KR102343760B1

KR102343760B1 - gas auto supply apparatus of high presure gas cylinder and its method

Info

Publication number: KR102343760B1
Application number: KR1020200099401A
Authority: KR
Inventors: 최재욱; 최돈진; 홍원기
Original assignee: 주식회사 씨케이피
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2021-12-29

Abstract

The present invention relates to a gas automatic supply cut-off device of a high-pressure gas cylinder that supplies, blocks, and replaces gas of a high-pressure gas cylinder by a pair of automatic gas supply modules to a wire of a hoist module installed in a cabinet, comprising: an alignment jig (9a) coupled to a pair of high-pressure gas cylinders (1, 2); a pair of hoist modules (200a); a cylinder connector member (500a); an end cap tool member (400a); a cylinder connector plug member (600a); a gasket input/output member (700a); a gasket supply member (800a); a gasket receiving member (849a); and a valve shutter member (900a). By improving the work efficiency of workers due to manual work, the present invention prevents industrial safety of the workers. Furthermore, the present invention can be easily used in a compact cabinet structure.

Description

Gas auto supply apparatus of high pressure gas cylinder and its method

본 발명은 캐비넷에 설치된 호이스트모듈의 와이어에 한쌍의 가스자동공급모듈에 의해 고압가스통의 가스를 공급과 차단 및 교체하게 하는 고압가스통의 가스자동공급차단장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상기 자동공급모듈을 업/다운시켜 고압가스통 헤드상의 얼라인지그에 파지시킨 후, 차단된 실린더커넥터플러그의 분리하고, 실린더커넥터와 엔드켑툴에 의해 엔드캡이 분리하고, 실린더커넥터 상에 가스켓을 공급하여 고압가스통의 출구포트에 연결하고 고압가스통의 밸브를 열어 가스를 공급하고, 상기 가스가 소진되는 시점에 상기 고압가스통의 밸브를 차단하고, 대기 중인 제2 고압가스통의 가스를 공급함과 동시에 제1 고압가스통을 교체가능하게 함으로써 수작업으로 인한 작업자의 작업효율을 향상함으로 물론 작업자의 산업안전을 예방하고, 나아가 컴팩트한 캐비넷 구조에 용이하게 사용할 수 있는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to an automatic gas supply cut-off device for a high-pressure gas cylinder that supplies, blocks, and replaces the gas of the high-pressure gas cylinder by a pair of automatic gas supply modules to the wire of a hoist module installed in a cabinet, and more specifically, the automatic supply After pulling the module up/down and holding it in the alignment jig on the high-pressure gas cylinder head, disconnect the blocked cylinder connector plug, the end cap is separated by the cylinder connector and the end cap tool, and the gasket is supplied on the cylinder connector to close the high-pressure gas cylinder. Connect to the outlet port, open the valve of the high-pressure gas cylinder to supply gas, close the valve of the high-pressure gas cylinder when the gas is exhausted, supply gas from the second high-pressure gas cylinder in standby, and replace the first high-pressure gas cylinder By making it possible, it is aimed to improve the work efficiency of the worker due to manual work, as well as prevent the worker's industrial safety, and furthermore, to be able to use it easily in a compact cabinet structure.

일반적으로 반도체장치 제조공정에서는 공정 특성에 따른 가연성 또는 독성이 강한 가스가 많이 사용되고 있으며, 이러한 가스는 통상 고압가스통에 고압 상태로 담겨져 잔존하는 가스 잔량에 따라 교체하여 사용하도록 되어 있다.
즉, 실린더커넥터가 고압가스통의 출구포트에 체결되면서 실린더커넥터의 내부에 배치된 배관과 출구포트가 맞닿아 연결되면 밸브를 열어 고압가스통의 가스를 출구포트 및 배관을 통해 반도체장치의 제조공정으로 공급하게 된다.
종래 가스 캐비넷 탑재형 모듈로서, 특허문헌1(한국공개번호 제10-2019-0014463호)에 공지된 것이 개시되어 있다.
특허문헌1에 있어서, 캐비넷의 가로 × 세로가 800 × 590(mm)인 구형 타입의 가스통 자동 개폐장치에는 공간이 좁아 가스통(60)을 자동으로 상승시키는 리프트의 설치가 불가능하여 제2얼라인수단(30)을 적용하도록 설계되어 있다.
캐비넷의 좌측과 우측에 각각 가스통 자동 개폐장치가 설치되는 구조라서, 한 개는 가스 공급 중이고 다른 한 개는 교체해서 대기중인 것으로 해서 연속 가스 공급을 행한다.
제2얼라인수단(30)은 도 44에 나타낸 바와 같이 메인 플레이트(11)의 저면에 고정되고 2개 이상의 얼라인 핀(31a)을 갖는 얼라이너(31)와, 가스통(60)의 밸브(63)에 착탈 가능하게 고정되며 얼라인 핀(131a)이 끼워지는 위치결정공(32a)이 형성된 얼라인 블럭(32)과, 얼라인 블럭(32)을 밸브(63)에 체결부재(도시는 생략함)로 고정하는 체결판(33)으로 구성되어 있다.
따라서 캐비넷의 내부에 가스통(60)을 위치시킨 상태에서 메인 플레이트(11)가 하강하면 작업자가 얼라인 핀(31a)의 위치를 육안으로 식별하면서 가스통(60)의 위치를 미세하게 조절하여 얼라인 핀(31a)이 얼라인 블럭(132)의 위치결정공(32a)으로 삽입되도록 함으로써, 가스통(60)의 위치가 얼라인된다.
메인 플레이트(11)는 도 43에 도시한 바와 같이 메인 플레이트(11)의 좌우측에 배치되는 실린더와 승강블록 및 도르래를 이용해서, 실린더의 피스톤이 올라가면 메인 플레이트(11)가 내려오고 피스톤이 내려가면 올라가는 구조이다.
이러한 메인 플레이트(11)의 승강구조는 메일 플레이트(11)의 일측면 외측에 설치되어 있기 때문에, 일정한 메일 플레이트(11)의 사이즈에 대해 옆으로 더 튀어나와 있고 특히 한 쌍으로 탑재되는 관계로 캐비넷의 가로 길이(800mm)에 맞추기가 어렵다.
또한, 도 43과 같이 메인 플레이트(11)의 승강은 가이드 블록을 타고 오르고 내리기 때문에 상하 이외에는 움직임에 제한을 받아, 얼라인을 위해 가스통(60)의 위치를 미세하게 조절해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 실린더, 도르래, 가이드 블록 등 메인 플레이트를 승강시키기 위한 부품이 매우 많다.
한편, 특허문헌2(한국등록특허 제10-2112765호)의 가스 캐비넷 탑재형 모듈이 도 45와 같은 배치로 공지되어 있다.
특허문헌 2의 가스 캐비넷 탑재형 모듈은 도 45에 도시한 바와 같이, 엔드캡부(60)와 실린더커넥터부(70)가 후면에 배치되고, 가스켓부(81)(82)가 일 측면에 배치되어 있다.
가스켓부(81)(82)는 가스켓 공급부(81)와 가스켓 전달부(80)로 구성되어 있다.
가스켓 공급부(80)는 실린더커넥터부(70)의 옆에 배치되고, 가스켓 전달부(82)는 가스켓 공급부(81)에 대해 전방에 배치되어 있다.
이러한 가스켓 공급부(81)가 일측 후방에 배치됨으로써, 작업자가 가스켓의 공급량을 바로 육안으로 확인하기 힘들고(가스켓을 바로바로 채워있지 않을 경우 그만큼 작업속도가 느리게 되어 반도체 공정에 치명적이다), 가스켓을 채울 때도 측 후방의 좁은 공간으로 손을 넣고 수작업으로 넣어야 하는 등 유지 보수 측면에서 바람직하지 않다.
다른 한편, 고압가스통의 미 투입상태에서 실린더커넥터부를 막는 실린더커넥터 플러그가 없기 때문에, 실린더커넥터부 배관의 오염 및 가스 공급배관의 가스 잔여물이 외부로 퍼지는 현상을 막을 수 없다.
한편, 엔드캡부(60)와 실린더커넥터부(70)는 나란히 고정되어 있기 때문에, 점유공간이 좀 더 크게 차지할 뿐만 아니라 회전 또는 전후 이송 시 동시에 움직여야 해서 불필요한 동력손실도 있다.
이러한 종래기술들의 출구포트는 중공 형상의 수나사에 맞춘 실린더커넥터이기 때문에, 본 실시예에서와 같이 중실 형상의 수나사인 경우 종래의 실린더커넥터로는 체결이 불가능하다.
참고로 실린더커넥터는 통상적으로 CGA(Compressed Gas Asssociatipn의 약자) 규격에 따른 실린더 밸브와 연결되는 연결구의 용어로 사용한다. In general, in a semiconductor device manufacturing process, a highly flammable or toxic gas is used according to process characteristics, and such gas is usually contained in a high-pressure gas cylinder in a high-pressure state, and is replaced according to the remaining gas amount.
That is, when the cylinder connector is fastened to the outlet port of the high-pressure gas cylinder and the piping disposed inside the cylinder connector and the outlet port are in contact with each other, the valve is opened and the gas of the high-pressure gas cylinder is supplied to the semiconductor device manufacturing process through the outlet port and the piping. will do
As a conventional gas cabinet-mounted module, what is known in Patent Document 1 (Korean Publication No. 10-2019-0014463) is disclosed.
In Patent Document 1, in the spherical type gas cylinder automatic opening/closing device of which the width × length of the cabinet is 800 × 590 (mm), it is impossible to install a lift that automatically raises the gas cylinder 60 due to the narrow space, so the second alignment means (30) is designed to apply.
Since the automatic gas cylinder opening and closing device is installed on the left and right sides of the cabinet, one gas supply is in progress and the other gas cylinder is replaced and waiting for continuous gas supply.
As shown in FIG. 44, the second aligning means 30 includes an aligner 31 fixed to the bottom surface of the main plate 11 and having two or more aligning pins 31a, and a valve ( The alignment block 32 is detachably fixed to 63 and provided with a positioning hole 32a into which the alignment pin 131a is fitted, and the alignment block 32 is connected to the valve 63 by a fastening member (not shown). It is composed of a fastening plate 33 to be fixed with a).
Therefore, when the main plate 11 descends in a state where the gas cylinder 60 is positioned inside the cabinet, the operator can visually identify the position of the alignment pin 31a and finely adjust the position of the gas cylinder 60 to align By allowing the pin 31a to be inserted into the positioning hole 32a of the alignment block 132, the position of the gas cylinder 60 is aligned.
As shown in FIG. 43, the main plate 11 uses a cylinder, a lifting block, and a pulley disposed on the left and right sides of the main plate 11. When the piston of the cylinder goes up, the main plate 11 goes down and when the piston goes down It is an ascending structure.
Since the elevating structure of the main plate 11 is installed on the outside of one side of the male plate 11, it more protrudes to the side for a certain size of the male plate 11, and is particularly mounted in a pair of cabinets. It is difficult to fit the horizontal length (800mm) of
In addition, as shown in FIG. 43 , since the main plate 11 ascends and descends on the guide block, movement other than up and down is limited, and the position of the gas cylinder 60 needs to be finely adjusted for alignment.
In addition, there are very many parts for elevating the main plate, such as cylinders, pulleys, and guide blocks.
On the other hand, the gas cabinet-mounted module of Patent Document 2 (Korean Patent No. 10-2112765) is known in the arrangement as shown in FIG.
As shown in FIG. 45, in the gas cabinet-mounted module of Patent Document 2, the end cap part 60 and the cylinder connector part 70 are arranged on the rear side, and the gasket parts 81 and 82 are arranged on one side. have.
The gasket parts 81 and 82 are composed of a gasket supply part 81 and a gasket delivery part 80 .
The gasket supply part 80 is disposed next to the cylinder connector part 70 , and the gasket delivery part 82 is disposed in front of the gasket supply part 81 .
Since the gasket supply unit 81 is disposed on one side of the rear side, it is difficult for the operator to check the supply amount of the gasket with the naked eye (if the gasket is not filled immediately, the operation speed will be slow and it is fatal to the semiconductor process), and it is difficult to fill the gasket. It is also undesirable in terms of maintenance, such as having to manually put your hand into the narrow space behind the side.
On the other hand, since there is no cylinder connector plug blocking the cylinder connector part in the state in which the high-pressure gas cylinder is not inserted, it is impossible to prevent contamination of the cylinder connector part pipe and the gas residue of the gas supply pipe from spreading to the outside.
On the other hand, since the end cap part 60 and the cylinder connector part 70 are fixed side by side, they not only occupy a larger space, but also have to move at the same time during rotation or forward/backward transfer, resulting in unnecessary power loss.
Since the outlet port of these prior art is a cylinder connector adapted to a hollow male screw, it is impossible to fasten with a conventional cylinder connector in the case of a solid male screw as in the present embodiment.
For reference, the cylinder connector is usually used as a term for a connector connected to a cylinder valve according to the CGA (Abbreviation for Compressed Gas Associatipn) standard.

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한국공개번호 제10-2019-0014463호Korean Publication No. 10-2019-0014463 한국등록특허 제10-2112765호Korean Patent No. 10-2112765

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 캐비넷에 설치된 호이스트모듈의 와이어에 한쌍의 가스자동공급모듈에 의해 고압가스통의 가스를 공급과 차단 및 교체하게 하는 고압가스통의 가스자동공급차단장치에 있어서, 상기 자동공급모듈을 업/다운시켜 고압가스통 헤드상의 얼라인지그에 파지시킨 후, 차단된 실린더커넥터플러그의 분리하고, 실린더커넥터와 엔드켑툴에 의해 엔드캡이 분리하고, 실린더커넥터 상에 가스켓을 공급하여 고압가스통의 출구포트에 연결하여 가스를 공급하고, 상기 가스가 소진되는 시점에 상기 고압가스통의 밸브를 차단하고, 대기 중인 제2 고압가스통의 가스를 공급함과 동시에 제1 고압가스통을 교체가능하게 함으로써 수작업으로 인한 작업자의 작업효율을 향상함으로 물론 작업자의 산업안전을 예방하고, 나아가 컴팩트한 캐비넷 구조에 용이하게 사용할 수 있는 것을 그 해결수단으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an automatic gas supply cut-off device for a high-pressure gas cylinder that supplies, blocks, and replaces the gas of the high-pressure gas cylinder by a pair of automatic gas supply modules to the wire of the hoist module installed in the cabinet. , After the automatic supply module is up/down and held by the alignment jig on the high-pressure gas cylinder head, the blocked cylinder connector plug is disconnected, the end cap is separated by the cylinder connector and the end cap tool, and the gasket is supplied on the cylinder connector to connect to the outlet port of the high-pressure gas cylinder to supply gas, close the valve of the high-pressure gas cylinder when the gas is exhausted, supply gas from the second high-pressure gas cylinder on standby, and replace the first high-pressure gas cylinder By doing so, it improves the work efficiency of the worker due to manual work, as well as prevents the worker's industrial safety, and furthermore, it is possible to use it easily in a compact cabinet structure as a solution.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한 쌍의 고압가스통이 장입할 수 있는 캐비넷이 구비된 가스자동공급장치에 있어서, 상기 한 쌍의 고압가스통의 상부의 밸브는 상기 고압가스통의 높이와 측면을 맞추어 기준블록에 의해 밀착되고, 슬라이더와 락핸들을 돌려 측면을 파지하게 하는 얼라인지그와;, 상기 캐비넷의 상부에 4열 와이어 형태의 호이스트가 구비되고, 각 와이어는 수평조절 가능하며, 와이어 특성에 의하여 전/후/좌/우/회전이 가능하도록 구비되어 공압 실린더에 의해 승하강 가능하도록 구성되는 한 쌍의 호이스트모듈과;, 상기 한 쌍의 호이스트모듈에 상기 얼라인지그에 의해 파지된 고압가스통과 연결하여 가스를 공급하는 가스자동공급모듈을 포함하되, 상기 가스자동공급모듈은 프레임에 설치되되, 고압가스통의 출구포트에 커넥팅 되는 실린더커넥터를 포함하는 실린더커넥터부재와;, 실린더커넥터의 회전동력을 전달받는 엔드캡툴에 의해 엔드캡을 분리/체결하는 엔드캡툴부와;, 상기 실린더커넥터부재의 실린더커넥터에 실린더커넥터플러그를 체결/해제되는 실린더커넥터플러그부재와;, 상기 실린더커넥터에 가스켓을 투입/투출하는 가스켓투입/투출부재와;, 가스켓투입/투출부재에 가스켓을 공급하는 가스켓공급부재와;, 사용된 가스켓을 수납하는 가스켓수납부재;, 고압가스통의 밸브를 오픈/클로즈 시키는 밸브셔터부재;,를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서의 상기 실린더커넥터부재는 출구포트에 커넥팅되는 실린더커넥터와, 실린더커넥터에 회전동력을 전달하는 제1액추에이터와, 실린더커넥터를 출구포트와 실린더커넥터플러그 사이인 전후로 직선 이송하는 제2액추에이터와, 실린더커넥터를 출구포트에 대해 접근/후퇴하게 좌우로 직선 이송하는 제3액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 엔드캡툴부재는 실린더커넥터와 나란히 병렬로 배치되는 엔드캡툴과, 실린더커넥터의 회전동력을 엔드캡툴에 전달하는 회전동력전달부와, 엔드캡툴을 실린더커넥터와 병렬/직렬로 배치되게 전후 이송시키는 앤드캡툴용 액추에이터와, 실린더커넥터와 함께 전진된 엔드캡툴을 복귀시키는 복귀액추에이터을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서의 상기 실린더커넥터는 제1액추에이터의 감속기 내부를 통과하여 양단측이 외부로 돌출되는 배관과, 감속기의 회전력을 전달받는 다각형 중공부와, 다각형 중공부와 함께 회전되게 내부에 삽입되는 그랜드 너트와, 배관의 일측단의 외주면에 고정된 채 출구포트와 나사 체결되는 그랜드 너트의 내부에 배치되는 그랜드와, 그랜드 너트에 대해 그랜드의 직선 슬라이딩 가능하게 가이드 하는 그랜드가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 그랜드가이드부는 배관의 타측에 끼워지는 볼 부시와, 볼 부시의 외주면에 끼워지는 볼부시 하우징과, 감속기 본체 배면과 볼부시 하우징에 고정되는 연결편과, 볼부시 하우징과 그랜드 사이의 배관 외주면에 설치되는 플랜지와, 볼부시 하우징과 플랜지 사이에 설치되는 그랜드복귀스프링과, 배관의 타단에 설치되어 연결편에 걸리는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 다각형 중공부와 그랜드 너트 사이에 너트보정스프링이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 엔드캡툴은 엔드캡에 끼워져 돌리는 엔드캡용 툴과, 실린더커넥터의 회전동력을 전달받는 실린더커넥터용 툴과, 엔드캡용 툴에 설치되어 분리된 엔드캡을 홀딩하는 엔드캡홀딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 엔드캡용 툴의 내주면에는 안쪽으로 돌출한 돌기가 둘레를 따라 소정 간격마다 설치되어, 엔드캡의 모서리가 돌기와 돌기 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서의 상기 돌기에는 엔드캡의 전면 둘레에 타고 넘어가게 안내하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 회전동력전달부는 실린더커넥터의 다각형 중공부의 전면에서 앞으로 돌출되게 설치된 복수의 핀과, 핀 각각이 삽입되게 실린더커넥터용 툴에 형성되는 복수의 삽입홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 복귀액추에이터는 엔드캡을 분리할 때 분리되는 양에 따라 엔드캡툴을 후진시키는 프리 백 실린더(free back cylinder)로 이루지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 엔드캡툴용 액추에이터는 가스자동공급모듈의 프레임에 설치되는 받침판에 설치되는 엔드캡툴용 에어 실린더부와, 엔드캡툴을 지지한 채 엔드캡툴용 에어 실린더부에 설치되는 엔드캡툴용 브라켓과, 받침판의 상면과 엔드캡툴용 브라켓의 하면에 사이에 설치되는 제1엔드캡툴용 LM가이드을 포함하고, 상기 제1엔드캡툴용 LM가이드는 받침판에 설치되는 제1가이드레일과, 엔드캡툴용 브라켓에 설치되는 제1가이드레일홈블록의 결합으로 이루어지고, 상기 엔드캡툴용 에어 실린더부는 받침판의 상면에 설치되는 엔드캡툴용 에어 실린더와, 엔드캡툴용 브라켓에 설치되는 피스톤으로 이루어지고, 상기 엔드캡툴용 지지브라켓은 복귀에추에이터가 설치되는 판 형상의 엔드캡툴용 블록과, 엔드캡툴용 블록의 전방에 배치 설치되는 L자형 엔드캡툴용 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 엔드캡툴부에 캠팔로우부가 더 포함하되, 캠팔로우부는 엔드캡툴용 블록에서 아래로 돌출한 캠팔로우와, 받침판에 형성되는 캠팔로우용 레일과, 제1가이드레일홈블록과 엔드캡툴용 블록 사이에 전후진 가이드하는 제2엔드캡툴용 LM가이드를 포함하되, 피스톤은 제1가이드레일홈블록에 설치되고, 캠팔로우용 레일은 곡선 레일과 직선 레일로 이루어지고, 직선 레일은 제1가이드레일과 평행하게 전방에 형성되고, 곡선 레일은 적어도 제1가이드레일과 직선 레일 사이에 외측으로 볼록한 원호로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 복귀액추에이터는 엔드캡툴용 블록의 상면에 설치되는 백 실린더와, 엔드캡툴용 브라켓에 설치되는 백 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 백 피스톤은 백 실린더의 상면에 LM가이드로 결합되는 백피스톤용 블록에 설치되고, 백피스톤용 블록은 엔드캡툴용 브라켓에 설치되고, 복귀액추에이터의 전후에는 엔드캡툴용 블록에 대해 엔드캡툴용 브라켓의 슬라이딩을 가이드하는 가이드바가 설치되고, 가이드바의 일단이 엔드캡툴용 브라켓에 고정된 채 엔드캡툴용 블록의 가이드홀에 삽입된 채 가이드 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 실린더커넥터플러그부재와 가스켓투입/투출부재는 서로 겹쳐 작동되게 프레임의 측판에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 가스켓공급부재는 가스켓이 일정렬 형태로 공급하기 위해 대기하게 하는 상/하부가스켓카트리지와, 가스켓 존부여부를 감지하는 가스켓스페어감지센서와, 상기 가스켓카트리지내에 정렬된 가스켓을 가스켓척킹부로 이송하게하는 제8액추에이터가 구비된 가스켓자치부과, 이송된 가스켓이 가스켓척킹부에 삽입되었는지 여부를 감지하는 가스켓감지센서와, 사용한 가스켓을 분리수거할 수 있는 고정가스켓수거함과 이동식가스켓수거함을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 한 쌍의 고압가스통이 장입할 수 있는 캐비넷이 구비된 가스자동공급장치의 가스자동공급방법에 있어서, 상기 한 쌍의 고압가스통의 밸브는 얼라인지그의 의해 상기 고압가스통의 높이와 측면을 맞추어 기준블록에 의해 밀착되며 슬라이더와 락핸들을 돌려 측면을 파지되게 하여 캐비넷으로 장입하고;, 상기 캐비넷의 상부에 한 쌍의 호이스트모듈 상에 4열 와이어 형태의 호이스트가 구비되며, 각 와이어는 수평조절가능하며, 와이어 특성에 의하여 전/후/좌/우/회전이 가능하도록 구비되어 가스자동공급모듈이 연결되고, 공압실린더에 의해 상승하강 가능하도록 구성되어 있고, 상기 가스자동공급모듈을 하강시켜 제1, 2 고압가스통의 헤더에 설치된 얼라인 지그에 결합시키고;, 실린더커넥터부재의 그랜드너트가 실린더커넥터부재플러그에 막혀 잔류가스의 누출 및 이물질을 차단하는 구조로 되어 있고;, 실린더커넥터부재와 엔드캡툴이 병렬된 상태의 독립된 분리구조를 가지되, 엔드캡 탈부착을 위해 엔드캡툴은 캠팔로우를 따라 이동하여 실린더커넥터부재 상에 일체로 결합되어, 실린더커넥터부재의 구동과 감속에 의해 엔드캡을 분리한 후 엔드캡툴은 캠팔로우을 따라 원위치하며;, 가스켓이 장입된 상기 실린더커넥터부재는 제1, 2 고압가스통의 출구포트에 연결하고, 밸브셔트부재의 밸브셔터에 의해 제1 고압가스통의 밸브를 열어 제1 고압가스통에는 가스를 가스 공급라인으로 공급하고, 제2 고압가스통은 가스의 공급을 대기하는 제1 단계와;, 상기 제1 고압가스통으로부터 가스를 공급하는 도중 제어부에 의해 제1 고압가스통의 교체 시기가 검출되면 유로를 절환하여 제1 고압가스통으로부터의 가스 공급을 중단하고, 제2 고압가스통에서 가스 공급라인으로 가스를 공급하는 제2 단계와;, 상기 제1 고압가스통의 밸브를 자동으로 잠그는 제3 단계와;, 상기 실린더커넥터부재로부터 제1 고압가스통의 출구포트의 연결상태를 해제하고 원위치로 복귀한 후 장입된 가스켓을 제거하고, 상기 엔드캡툴은 캠팔로우를 따라 이동하여 실린더커넥터부재와 일체로 결합되어 실린더커넥터부재의 구동과 감속에 의해 제1 고압가스통의 출구포트에 엔드캡을 잠그고 상기 엔드캡툴은 캠팔로우을 따라 원위치로 복귀하는 제 4 단계와;, 상기 가스자동공급모듈를 상사점까지 상승시켜 제1 고압가스통으로부터 상기 가스자동공급모듈을 분리하는 제5 단계와;, 상기 캐비넷의 도어를 열고 제1 고압가스통을 제거한 다음 캐비넷에 제3 고압가스통을 투입하는 제6 단계와;, 캐비넷의 상기 가스자동공급모듈을 하강시켜 제3 고압가스통의 헤더에 설치된 얼라인 지그에 결합시키는 7 단계와;, 상기 엔드캡툴은 실린더커넥터부재의 구동과 감속에 의해 엔드캡을 분리한 후 엔드캡툴은 캠팔로우을 따라 원위치하며, 가스켓이 장입된 상기 실린더커넥터부재가 제3 고압가스통의 출구포트에 연결하는 8 단계와;, 상기 밸브셔트부재의 밸브셔터)에 의해 제3 고압가스통의 밸브를 열어 대기하는 제9 단계;가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a gas automatic supply device equipped with a cabinet in which a pair of high-pressure gas cylinders can be charged, wherein the valves on the upper part of the pair of high-pressure gas cylinders have a height and a side surface of the high-pressure gas cylinder. An aligning jig that is in close contact with the reference block and grips the side by turning the slider and lock handle; and a hoist in the form of a four-row wire is provided on the upper part of the cabinet, and each wire is horizontally adjustable, and the wire A pair of hoist modules that are provided to be capable of forward/backward/left/right/rotation according to their characteristics and configured to be raised and lowered by a pneumatic cylinder; and a high pressure gripped by the aligning jig on the pair of hoist modules A gas automatic supply module connected to a gas cylinder to supply gas, wherein the automatic gas supply module is installed on a frame and includes a cylinder connector member including a cylinder connector connected to an outlet port of the high-pressure gas cylinder; and rotation of the cylinder connector An end cap tool part for separating/fastening an end cap by an end cap tool receiving power; A cylinder connector plug member for fastening/releasing a cylinder connector plug to/from the cylinder connector of the cylinder connector member; A gasket is installed on the cylinder connector A gasket input/discharge member for input/discharge; a gasket supply member for supplying a gasket to the gasket input/discharge member; A gasket storage member for accommodating a used gasket; A valve for opening/closing a high-pressure gas cylinder valve Shutter member;
In addition, the cylinder connector member in the present invention includes a cylinder connector connected to an outlet port, a first actuator that transmits rotational power to the cylinder connector, and a second that linearly transports the cylinder connector back and forth between the outlet port and the cylinder connector plug. It characterized in that it further comprises a third actuator for linearly transporting the actuator and the cylinder connector left and right to approach/retract with respect to the outlet port.
In addition, in the present invention, the end cap tool member includes an end cap tool arranged in parallel with the cylinder connector, a rotating power transmission unit for transmitting rotational power of the cylinder connector to the end cap tool, and an end cap tool arranged in parallel/in series with the cylinder connector It is characterized in that it further includes an actuator for the end cap tool that moves back and forth and a return actuator that returns the advanced end cap tool together with the cylinder connector.
In addition, the cylinder connector in the present invention passes through the inside of the reducer of the first actuator and both ends protrude to the outside, the polygonal hollow part receiving the rotational force of the reducer, and the polygonal hollow part to be rotated inside. It further comprises: a gland nut that is formed; a gland disposed inside the gland nut screwed with the outlet port while being fixed to the outer circumferential surface of one end of the pipe; characterized.
In addition, in the present invention, the grand guide portion includes a ball bush fitted to the other side of the pipe, a ball bush housing fitted to the outer circumferential surface of the ball bush, a connection piece fixed to the rear surface of the reducer body and the ball bush housing, and a space between the ball bushing housing and the gland. It is characterized in that it comprises a flange installed on the outer circumferential surface of the pipe, a ground return spring installed between the ball bushing housing and the flange, and a stopper installed at the other end of the pipe and caught on the connecting piece.
In addition, in the present invention, it is characterized in that a nut correction spring is further installed between the polygonal hollow part and the grand nut.
In addition, in the present invention, the end cap tool includes a tool for an end cap that is inserted into the end cap and rotates, a tool for a cylinder connector that receives rotational power of the cylinder connector, and an end cap holding unit installed in the end cap tool to hold the separated end cap. characterized by including.
In addition, the inner peripheral surface of the tool for the end cap in the present invention is characterized in that the protrusion protruding inward is installed at predetermined intervals along the circumference, and the edge of the end cap is disposed between the protrusion and the protrusion.
In addition, it is characterized in that the projection in the present invention is formed with an inclined surface for guiding to ride over the front periphery of the end cap.
In addition, in the present invention, the rotational power transmission unit is characterized in that it comprises a plurality of pins installed to protrude forward from the front surface of the polygonal hollow part of the cylinder connector, and a plurality of insertion holes formed in the tool for the cylinder connector so that each of the pins is inserted.
In addition, in the present invention, the return actuator is characterized in that it is composed of a free back cylinder for reversing the end cap tool according to the separated amount when the end cap is separated.
In addition, in the present invention, the actuator for the end cap tool includes an air cylinder part for an end cap tool installed on a support plate installed on a frame of an automatic gas supply module, and an air cylinder part for an end cap tool while supporting the end cap tool. a bracket, and an LM guide for the first end cap tool installed between the upper surface of the support plate and the lower surface of the bracket for the end cap tool, wherein the LM guide for the first end cap tool includes a first guide rail installed on the support plate, and an end cap tool It is made by combining the first guide rail groove block installed on the bracket, and the air cylinder part for the end cap tool includes an air cylinder for the end cap tool installed on the upper surface of the support plate, and a piston installed on the bracket for the end cap tool, the end cap tool The support bracket for the cap tool is characterized in that it includes a plate-shaped end cap tool block on which a return actuator is installed, and an L-shaped end cap tool bracket disposed and installed in front of the end cap tool block.
In addition, the present invention further includes a cam follower in the end cap tool part, the cam follower includes a cam follower protruding downward from the end cap tool block, a cam follower rail formed on the support plate, a first guide rail groove block, An LM guide for the second end cap tool that guides forward and backward between the blocks for the end cap tool is included, wherein the piston is installed in the first guide rail groove block, the rail for the cam follower is composed of a curved rail and a straight rail, and the straight rail is It is formed in the front parallel to the first guide rail, and the curved rail is characterized in that it is formed in an outwardly convex arc between at least the first guide rail and the straight rail.
In addition, the return actuator of the present invention is characterized in that it includes a back cylinder installed on the upper surface of the block for the end cap tool, and a back piston installed on the bracket for the end cap tool.
In addition, the back piston of the present invention is installed on a back piston block coupled to the upper surface of the back cylinder by an LM guide, the back piston block is installed on the end cap tool bracket, and before and after the return actuator is installed on the end cap tool block. A guide bar for guiding the sliding of the bracket for the end cap tool is installed, and one end of the guide bar is fixed to the bracket for the end cap tool and is guided while being inserted into the guide hole of the block for the end cap tool.
In addition, in the present invention, the cylinder connector plug member and the gasket input/discharge member are installed on the side plate of the frame so as to overlap each other and operate.
In addition, in the present invention, the gasket supply member includes upper/lower gasket cartridges for waiting to supply the gaskets in a uniform arrangement, a gasket spare detecting sensor for detecting the presence or absence of gaskets, and gasket chucking for gaskets aligned in the gasket cartridge. It includes a gasket autonomous unit equipped with an eighth actuator for transferring to the unit, a gasket detection sensor for detecting whether the transferred gasket is inserted into the gasket chucking unit, and a fixed gasket collection box and a movable gasket collection box that can separate and collect used gaskets. characterized in that
In addition, the present invention provides a gas automatic supply method for an automatic gas supply device having a cabinet in which a pair of high-pressure gas cylinders can be charged, wherein the valves of the pair of high-pressure gas cylinders are aligned with the height of the high-pressure gas cylinder by an aligning jig. The sides are matched by the reference block, and the side is gripped by turning the slider and lock handle to be loaded into the cabinet; a hoist in the form of a 4-row wire is provided on a pair of hoist modules on the upper part of the cabinet, and each wire is horizontally adjustable, and is provided to enable forward/backward/left/right/rotation by wire characteristics, so that the automatic gas supply module is connected, and it is configured to be able to rise and fall by a pneumatic cylinder, and the automatic gas supply module It is lowered and coupled to the alignment jig installed on the header of the first and second high-pressure gas cylinders; the ground nut of the cylinder connector member is clogged with the cylinder connector member plug to block the leakage of residual gas and foreign substances; and the cylinder connector It has an independent separation structure in which the member and the end cap tool are parallel to each other, but for attaching and detaching the end cap, the end cap tool moves along the cam follower and is integrally coupled on the cylinder connector member, and ends by driving and decelerating the cylinder connector member. After the cap is removed, the end cap tool returns to its original position along the cam follower; the cylinder connector member loaded with the gasket is connected to the outlet ports of the first and second high-pressure gas cylinders, and the first high-pressure gas cylinder is closed by the valve shutter of the valve shutter member. A first step of supplying gas to the first high-pressure gas cylinder through a gas supply line by opening a valve and waiting for the supply of gas to the second high-pressure gas cylinder; A second step of switching the flow path when the replacement time of the high-pressure gas cylinder is detected, stopping the gas supply from the first high-pressure gas cylinder, and supplying gas from the second high-pressure gas cylinder to the gas supply line; and the valve of the first high-pressure gas cylinder A third step of automatically locking the cylinder connector member, disconnecting the connection state of the outlet port of the first high-pressure gas cylinder from the cylinder connector member, returning to the original position, removing the charged gasket, and moving the end cap tool along the cam follower Cylinder connector member and work a fourth step of locking the end cap to the outlet port of the first high-pressure gas cylinder by driving and decelerating the cylinder connector member by being coupled with a sieve, and returning the end cap tool to the original position along the cam follow; raising the automatic gas supply module to top dead center a fifth step of separating the automatic gas supply module from the first high-pressure gas cylinder; a sixth step of opening a door of the cabinet, removing the first high-pressure gas cylinder, and then inserting a third high-pressure gas cylinder into the cabinet; A step 7 of lowering the automatic gas supply module and coupling it to an alignment jig installed on a header of a third high-pressure gas cylinder; the end cap tool separates the end cap by driving and decelerating the cylinder connector member, and then the end cap tool uses a cam. Step 8 of connecting the cylinder connector member with a gasket to the outlet port of the third high-pressure gas cylinder and opening the valve of the third high-pressure gas cylinder by means of the valve shutter of the valve shutter member) Step 9; characterized in that it is performed sequentially.

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본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 캐비넷에 설치된 호이스트모듈의 와이어에 한쌍의 가스자동공급모듈에 의해 고압가스통의 가스를 공급과 차단 및 교체하도록 상기 자동공급모듈을 업/다운시켜 고압가스통 헤드상의 얼라인지그에 파지시킨 후, 차단된 실린더커넥터플러그의 분리하고, 실린더커넥터와 엔드켑툴에 의해 엔드캡이 분리하고, 실린더커넥터 상에 가스켓을 공급하여 고압가스통의 출구포트에 연결하여 가스를 공급하고, 상기 가스가 소진되는 시점에 상기 고압가스통의 밸브를 차단하고, 대기 중인 제2 고압가스통의 가스를 공급함과 동시에 제1 고압가스통을 교체가능하게 함으로써 수작업으로 인한 작업자의 작업효율을 향상함으로 물론 작업자의 산업안전을 예방하고, 나아가 컴팩트한 캐비넷 구조에 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 와이어를 통해 가스자동공급모듈이 매달려 있기 때문에, 캐비넷 내에 놓인 고압가스통의 헤드에 설치되는 얼라인 지그에 가스자동공급모듈을 내려서 작업자가 와이어의 플렉서블을 이용 결합시키기가 매우 용이하다.
또한, 본 발명은 그랜드가이드부의 구성에 의해서, 정밀성과 자율성, 자유도가 필요한 그랜드에 가이드를 해 주기 위하여 기존에는 감속기 외부에 LM가이드가 있었지만 공간의 제약이 발생하기 때문에 감속기 내부에 가이드를 구성하여 공간활용을 극대화 시킬 수 있고, 또한 별도의 셋팅이 필요 없도록 볼 부시를 사용해 전방향에서 가이드가 되도록 구성하였다.
또한, 본 발명은 감속기와 엔드캡툴부재를 개별 유닛으로 설정하여 엔드캡툴이 실린더커넥터의 전방에 배치되게 좌우로 이송되기 때문에, 엔드캡툴을 전후 및 회전시키는 구성이 없어 콤팩트화가 가능하고, 엔드캡툴의 동력전달부가 없어 그만큼 공간의 확보로 다른 부품의 유지보수가 매우 수월하다.
또한, 본 발명은 하나의 동력으로 엔드캡분리/체결 또는 출구포트와의 커넥팅을 수행하여 동력의 효율화에 기여한다.
또한, 본 발명은 출구포트의 다양하게 적용되는 엔드캡의 형상이 많더라도, 엔드캡툴만 교체하면 되기 때문에 메인터넌스 측면에서 다우 우수하다.
또한, 본 발명은 실린더커넥터부재를 함께 당기는 복귀액추에이터가 설치됨으로써, 실린더커넥터부재가 엔드캡툴부에 밀고 가는 힘을 조절하여 반감시키는 기능도 하여 엔드캡과의 결합에 무리한 힘을 가하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 엔드캡용 툴의 내주면을 따라 돌기가 형성됨으로써, 돌기와 돌기 사이로 엔드캡의 모서리가 배치되어, 잡고 돌릴 때 엔드캡의 변이 돌기의 측면에 닿게 하여 엔드캡의 모서리가 파고들 수 없기 때문에 엔드캡과 엔드캡용 툴이 꽉 끼는 현상을 방지한다.
또한, 본 발명은 엔드캡툴이 실린더커넥터와 병렬로 나란히 있을 때 실린더커넥터 보다 앞쪽으로 나와 있지 않고 뒤쪽에 배치되게 캠팔로우부가 더 포함됨으로써, 가스 실린더의 투입 시 또는 실린더커넥터의 수리 시 간섭이 일어날 우려가 없다.
또한, 본 발명은 실린더커넥터플러그부재와 가스켓투입/투출부재가 일측판에 서로 겹쳐 작동되게 동시에 설치되어, 실린더커넥터, 실린더커넥터플러그, 가스켓 그립퍼가 같은 선상에서 동작 가능하고, 콤팩트화를 구현한다. According to the present invention, there are the following effects.
According to the present invention, the automatic supply module is up/down to supply, cut off, and replace the gas of the high-pressure gas cylinder by a pair of automatic gas supply modules to the wire of the hoist module installed in the cabinet. The blocked cylinder connector plug is disconnected, the end cap is separated by the cylinder connector and the end cap tool, and a gasket is supplied on the cylinder connector and connected to the outlet port of the high-pressure gas cylinder to supply gas, and when the gas is exhausted By blocking the valve of the high-pressure gas cylinder, supplying the gas of the second high-pressure gas cylinder on standby and at the same time making it possible to replace the first high-pressure gas cylinder, the work efficiency of the operator due to manual work is improved, of course, the industrial safety of the worker is prevented, and further It has the effect that it can be easily used in a compact cabinet structure.
In addition, in the present invention, since the automatic gas supply module is suspended through a wire, it is very easy for an operator to use the flexible wire to combine the automatic gas supply module by lowering the automatic gas supply module to the alignment jig installed on the head of the high-pressure gas cylinder placed in the cabinet. .
In addition, according to the present invention, in order to guide the ground that requires precision, autonomy, and freedom by the configuration of the grand guide part, in the past, there was an LM guide outside the reducer, but space restrictions occur. It is configured to be a guide in all directions by using a ball bush so that the utilization can be maximized and there is no need for a separate setting.
In addition, in the present invention, since the reducer and the end cap tool member are set as separate units and the end cap tool is transferred left and right so as to be disposed in front of the cylinder connector, there is no configuration to rotate the end cap tool back and forth, thereby making it possible to make the end cap tool compact. Because there is no power transmission part, it is very easy to maintain other parts by securing space.
In addition, the present invention contributes to efficiency of power by performing end cap separation/fastening or connecting with an outlet port with one power.
In addition, the present invention is excellent in terms of maintenance because only the end cap tool needs to be replaced, even if there are many shapes of end caps to which the outlet port is variously applied.
In addition, in the present invention, since a return actuator that pulls the cylinder connector member together is installed, the cylinder connector member also functions to reduce by half the force that the cylinder connector member pushes to the end cap tool portion, so that there is no need to apply excessive force for coupling with the end cap. have.
In addition, according to the present invention, the protrusion is formed along the inner circumferential surface of the tool for the end cap, so that the edge of the end cap is disposed between the protrusion and the protrusion, and when holding and turning, the side of the end cap touches the side of the protrusion, so the edge of the end cap cannot be dug in. For this reason, it prevents the end cap and the tool for end cap from being pinched tightly.
In addition, according to the present invention, when the end cap tool is placed in parallel with the cylinder connector, the cam follower is further included to be disposed behind the cylinder connector rather than in front, so that interference may occur when inserting the gas cylinder or repairing the cylinder connector. there is no
In addition, according to the present invention, the cylinder connector plug member and the gasket input/discharge member are installed at the same time so that they overlap each other on one side plate, so that the cylinder connector, the cylinder connector plug, and the gasket gripper can operate on the same line and realize compactness.

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도 1은 본 발명에 따른 고압가스통의 가스자동공급장치를 도시한 외관 정면도.
도 2는 도 1의 가스자동공급모듈이 호이스트모듈에 매달린 저면 사시도.
도 3은 도 2의 호이스트모듈을 도시한 저면도.
도 4는 실린더커넥터플러그부재와 가스켓투입/투출부재 및 가스켓공급부재의 실제 배치도.
도 5는 실린더커넥터플러그부재와 가스켓투입/투출부재 및 가스켓공급부재와 분리 도시한 사시도
도 6은 가스자동공급모듈의 엔드캡부재와 실린더커넥터부재 배치도
도 7은 가스자동공급모듈의 엔드캡부재 사시도
도 8은 가스자동공급모듈의 엔드캡부재가 전진한 사시도
도 9는 실린더커넥터부재와 엔드캡부재가 배열치된 측면도
도 10은 실린더커넥터부재와 엔드캡부재가 배열치된 정면도
도 11은 실린더커넥터부재상에 엔드캡부재가 결합되어 있는 사시도.
도 12는 엔드캡부재가 엔드캡에 장입된 상태를 도시하는 사시도.
도 13은 엔드캡부재가 엔드캡을 분리한 상태를 도시하는 사시도.
도 14는 엔드캡을 클램핑한 엔드캡부재가 원위치로 복귀한 상태를 도시하는 사시도.
도 15은 실린더커넥터부재에서 주요 부분을 감속기에서 분리 도시한 결합도.
도 16는 도 15의 분해도.
도 17는 엔드캡툴을 확대 도시한 사시도.
도 18은 도 17의 단면도.
도 19은 도 18의 엔드캡과 엔드캡툴의 홀딩 관계를 비교 도시한 예시도로서, (a) 본 발명 (b)는 종래를 나타내는 예시도.
도 20은 실린더커넥터플러그부재, 가스켓투입/투출부재 및 가스켓공급부재의 사시도.
도 21은 가스켓투입/투출부재와 가스켓공급부재 사시도.
도 22는 공급된 가스켓의 리프팅 전 상태를 도시한 사시도.
도 23은 공급된 가스켓의 리프팅한 상태를 도시한 사시도.
도 24는 가스켓핑거그립퍼가 전진 및 가스켓을 척킹하는 상태도.
도 25는 가스켓핑거그립퍼가 후진 및 180도 회전된 상태도.
도 26은 가스켓핑거그립퍼가 전진해서 실린더커넥터 투입 및 언 척킹하는 상태도.
도 27은 실린더커넥터가 출구포트로 이송해서 대기중인 사시도.
도 28은 실린더커넥터가 출구포트에 커넥팅 된 상태도.
도 29는 실린더커넥터가 출구포트로부터 분리된 상태도
도 30은 밸브셔터부재 배면도
도 31은 밸브셔터부재와 얼라인지그가 체결직전 상태도
도 32는 고압가스통에 얼라인지그가 파지된 상태도
도 33은 가스자동공급모듈 고압기스통이 장착되어 있는 상태도
도 34는 고압가스통에 얼라인지그가 파지과정을 나타내는 단계도
도 35는 종래 가스자동공급모듈을 도시한 사시도.
도 36은 메인 플레이트의 하강으로 가스통이 얼라인 된 상태의 사시도. 1 is an exterior front view showing an automatic gas supply device of a high-pressure gas cylinder according to the present invention.
Figure 2 is a bottom perspective view in which the automatic gas supply module of Figure 1 is suspended from the hoist module.
Figure 3 is a bottom view showing the hoist module of Figure 2;
4 is an actual arrangement view of a cylinder connector plug member, a gasket input/discharge member, and a gasket supply member;
5 is a perspective view showing the cylinder connector plug member, the gasket input/discharge member, and the gasket supply member separated;
6 is a layout view of the end cap member and the cylinder connector member of the automatic gas supply module;
7 is a perspective view of an end cap member of the automatic gas supply module;
8 is a perspective view in which the end cap member of the automatic gas supply module is advanced;
9 is a side view in which the cylinder connector member and the end cap member are arranged;
10 is a front view in which the cylinder connector member and the end cap member are arranged;
11 is a perspective view in which an end cap member is coupled to a cylinder connector member;
12 is a perspective view showing a state in which the end cap member is loaded into the end cap;
13 is a perspective view showing a state in which the end cap member is separated from the end cap;
Fig. 14 is a perspective view showing a state in which the end cap member clamping the end cap is returned to its original position;
Fig. 15 is a coupling view showing the main part of the cylinder connector member separated from the reducer;
Fig. 16 is an exploded view of Fig. 15;
17 is an enlarged perspective view of the end cap tool;
Fig. 18 is a cross-sectional view of Fig. 17;
19 is an exemplary view comparing the holding relationship between the end cap and the end cap tool of FIG. 18, (a) the present invention (b) is an exemplary view showing the prior art.
20 is a perspective view of a cylinder connector plug member, a gasket input/discharge member, and a gasket supply member;
21 is a perspective view of a gasket input/discharge member and a gasket supply member;
22 is a perspective view showing a state before lifting of the supplied gasket;
23 is a perspective view showing a lifted state of the supplied gasket;
24 is a state diagram in which the gasket finger gripper moves forward and chucks the gasket;
Fig. 25 is a state diagram in which the gasket finger gripper is reversed and rotated 180 degrees;
26 is a state diagram in which the gasket finger gripper advances to insert and unchuck the cylinder connector;
27 is a perspective view of the cylinder connector being transferred to the outlet port and waiting.
28 is a state diagram in which the cylinder connector is connected to the outlet port;
29 is a state diagram in which the cylinder connector is separated from the outlet port;
30 is a rear view of the valve shutter member;
31 is a state diagram immediately before the valve shutter member and the alignment jig are fastened;
32 is a state diagram in which the alignment jig is gripped in the high-pressure gas cylinder;
33 is a state diagram in which the automatic gas supply module high-pressure gas cylinder is mounted;
34 is a step diagram showing the holding process of the alignment jig in the high-pressure gas cylinder
35 is a perspective view showing a conventional gas automatic supply module.
36 is a perspective view of a state in which the gas cylinder is aligned by lowering of the main plate;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 고압가스통의 가스자동공급장치를 도시한 외관 정면도, 도 2는 도 1의 가스자동공급모듈이 호이스트모듈에 매달린 저면 사시도, 도 3은 도 2의 호이스트모듈을 도시한 저면도, 도 4는 실린더커넥터플러그부재와 가스켓투입/투출부재 및 가스켓공급부재의 실제 배치도, 도 5는 실린더커넥터플러그부재와 가스켓투입/투출부재 및 가스켓공급부재와 분리 도시한 사시도, 도 6은 가스자동공급모듈의 엔드캡툴부재와 실린더커넥터부재 배치도, 도 7은 가스자동공급모듈의 엔드캡툴부재 사시도, 도 8은 가스자동공급모듈의 엔드캡툴부재가 전진한 사시도, 도 9는 실린더커넥터부재와 엔드캡툴부재가 배열치된 측면도, 도 10은 실린더커넥터부재와 엔드캡툴부재가 배열치된 정면도, 도 11은 실린더커넥터부재상에 엔드캡툴부재가 결합되어 있는 사시도, 도 12는 엔드캡툴부재가 엔드캡에 장입된 상태를 도시하는 사시도, 도 13은 엔드캡툴부재가 엔드캡을 분리한 상태를 도시하는 사시도, 도 14는 엔드캡을 클램핑한 엔드캡툴부재가 원위치로 복귀한 상태를 도시하는 사시도, 도 15은 실린더커넥터부재에서 주요 부분을 감속기에서 분리 도시한 결합도, 도 16는 도 15의 분해도, 도 17는 엔드캡툴을 확대 도시한 사시도, 도 18은 도 17의 단면도, 도 19은 도 18의 엔드캡과 엔드캡툴의 홀딩 관계를 비교 도시한 예시도로서, (a) 본 발명 (b)는 종래를 나타내는 예시도, 도 20은 실린더커넥터플러그부재, 가스켓투입/투출부재 및 가스켓공급부재의 사시도, 도 21은 가스켓투입/투출부재와 가스켓공급부재 사시도, 도 22는 공급된 가스켓의 리프팅 전 상태를 도시한 사시도, 도 23은 공급된 가스켓의 리프팅한 상태를 도시한 사시도, 도 24는 가스켓핑거그립퍼가 전진 및 가스켓을 척킹하는 상태도, 도 25는 가스켓핑거그립퍼가 후진 및 180도 회전된 상태도, 도 26은 가스켓핑거그립퍼가 전진해서 실린더커넥터 투입 및 언 척킹하는 상태도, 도 27은 실린더커넥터가 출구포트로 이송해서 대기중인 사시도, 도 28은 실린더커넥터가 출구포트에 커넥팅 된 상태도, 도 29는 실린더커넥터가 출구포트로부터 분리된 상태도, 도 30은 밸브셔터부재 배면도, 도 31은 밸브셔터부재와 얼라인지그(9a)가 체결직전 상태도, 도 32는 고압가스통에 얼라인지그(9a)가 파지된 상태도, 도 33은 가스자동공급모듈 고압기스통이 장착되어 있는 상태도, 도 34는 고압가스통에 얼라인지그(9a)가 파지과정을 나타내는 단계도, 도 35는 종래 가스자동공급모듈을 도시한 사시도, 도 36은 메인 플레이트의 하강으로 가스통이 얼라인 된 상태의 사시도로 도시되어 있다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
먼저 본 발명에서의 캐비넷 규격은 가로*세로*높이방향을 x축(좌우), y축(전후), z축(상하)방향이라 정이하며, 실린더의 피스톤이 전진한다는 것은 작업할 위치로 접근하는 것을, 실린더의 피스톤이 후진한다는 것은 처음 위치로 복귀(후퇴)하는 것을 의미한다.
본 발명에서의 구체적인 기술적 구성으로는 아래와 같이 특정한다.
먼저, 본 발명은 한 쌍의 고압가스통(1)(2)이 장입할 수 있는 캐비넷(100)이 구비된 가스자동공급장치에 있어서, 상기 한 쌍의 고압가스통(1)(2)의 상부의 밸브(3)는 상기 고압가스통의 높이와 측면을 맞추어 기준블록(94a)에 의해 밀착되고, 슬라이더(95a)와 락핸들(98a)을 돌려 측면을 파지하게 하는 얼라인지그(9a)와;, 상기 캐비넷(100의 상부에 4열 와이어 형태의 호이스트가 구비되고, 각 와이어는 수평조절 가능하며, 와이어 특성에 의하여 전/후/좌/우/회전이 가능하도록 구비되어 공압 실린더에 의해 승하강 가능하도록 구성되는 한 쌍의 호이스트모듈(200a)과;, 프레임(310a)에 설치되되 상기 한 쌍의 호이스트모듈(200a)에 상기 얼라인지그(9a)에 의해 파지된 고압가스통(1)과 연결하여 가스를 공급하는 가스자동공급모듈(300a)과;, 고압가스통(1)의 출구포트(5)에 커넥팅되는 실린더커넥터(510a)를 포함하는 실린더커넥터부재(500a)와;, 실린더커넥터(510a)의 회전동력을 전달받는 엔드캡툴(410a)에 의해 엔드캡(8)을 분리/체결하는 엔드캡툴부재(400a)와;, 상기 실린더커넥터부재(500a)의 실린더커넥터(510a)에 실린더커넥터플러그(610a)를 체결/해제되는 실린더커넥터플러그부재(600a)와;, 상기 실린더커넥터(510a)에 가스켓(G)을 투입/투출하는 가스켓투입/투출부재(700a)와;, 가스켓투입/투출부재(700a)에 가스켓(G)을 공급하는 가스켓공급부재(800a)와;, 사용하고난 가스켓(G)를 보관하는 가스켓수거함부재(849a)와;, 고압가스통(1)의 밸브(3)를 오픈/클로즈 시키는 밸브셔터부재(900a);,를 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 실린더커넥터부재(500a)는 출구포트(5)에 커넥팅 되는 실린더커넥터(510a)와, 실린더커넥터(510a)에 회전동력을 전달하는 제1액추에이터(530a)와, 실린더커넥터(510a)를 출구포트(5)와 실린더커넥터플러그(610a) 사이에서 전후로 직선 이송하는 제2액추에이터(550a)와, 실린더커넥터(510a)를 출구포트(5)에 대해 접근/후퇴하게 좌우로 직선 이송하는 제3액추에이터(570a)을 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 엔드캡툴부재(400a)는 실린더커넥터(510a)와 나란히 병렬로 배치되는 엔드캡툴(410a)과, 실린더커넥터(510a)의 회전동력을 엔드캡툴(410a)에 전달하는 회전동력전달부(430a)와, 엔드캡툴(410a)을 실린더커넥터(510a)와 병렬/직렬로 배치되게 전후 이송시키는 앤드캡툴용 액추에이터(450a)와, 실린더커넥터(510a)와 함께 전진된 엔드캡툴(410a)을 복귀시키는 복귀액추에이터(470a)을 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 실린더커넥터(510a)는 제1액추에이터(530a)의 감속기(533a) 내부를 통과하여 양단측이 외부로 돌출되는 배관(511a)과, 감속기(533a)의 회전력을 전달받는 다각형 중공부(512a)와, 다각형 중공부(512a)와 함께 회전되게 내부에 삽입되는 그랜드 너트(513a)와, 배관(511a)의 일측단의 외주면에 고정된 채 출구포트(5)와 나사 체결되는 그랜드 너트(513a)의 내부에 배치되는 그랜드(514a)와, 그랜드 너트(513a)에 대해 그랜드(514a)의 직선 슬라이딩 가능하게 가이드 하는 그랜드가이드부(515a)를 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 그랜드가이드부(515a)는 배관(511a)의 타측에 끼워지는 볼 부시(516a)와, 볼 부시(516a)의 외주면에 끼워지는 볼부시 하우징(517a)과, 감속기(533a) 본체 배면과 볼부시 하우징(517a)에 고정되는 연결편(518a)과, 볼부시 하우징(517a)과 그랜드(514a) 사이의 배관(511a) 외주면에 설치되는 플랜지(519a)와, 볼부시 하우징(517a)과 플랜지(519a) 사이에 설치되는 그랜드복귀스프링(520a)과, 배관(511a)의 타단에 설치되어 연결편(518a)에 걸리는 스토퍼(521a)를 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 다각형 중공부(512a)와 그랜드 너트(513a) 사이에 너트보정스프링(515a)이 더 설치되는 구성이다.
또한 본 발명은, 상기 엔드캡툴(410a)은 엔드캡(8)에 끼워져 돌리는 엔드캡용 툴(1410a)과, 실린더커넥터(510a)의 회전동력을 전달받는 실린더커넥터용 툴(2410a)과, 엔드캡용 툴(1410a)에 설치되어 분리된 엔드캡(8)을 홀딩하는 엔드캡홀딩부(1415a)를 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 엔드캡용 툴(1410a)의 내주면에는 안쪽으로 돌출한 돌기(1411a)가 둘레를 따라 소정 간격마다 설치되어, 엔드캡(8)의 모서리(8a)가 돌기(1411a)와 돌기(1411a) 사이에 배치되는 구성이다.
또한 본 발명은, 상기 돌기(1411a)에는 엔드캡(8)의 전면 둘레에 타고 넘어가게 안내하는 경사면(1413a)이 형성되는 구성이다.
또한 본 발명은, 회전동력전달부(430a)는 실린더커넥터(510a)의 다각형 중공부(512a)의 전면에서 앞으로 돌출되게 설치된 복수의 핀(1430a)과, 핀(1430a) 각각이 삽입되게 실린더커넥터용 툴(2410a)에 형성되는 복수의 삽입홀(2430a)을 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 복귀액추에이터(470a)는 엔드캡(8)을 분리할 때 분리되는 양에 따라 엔드캡툴(410a)을 후진시키는 프리 백 실린더(free back cylinder)로 이루지는 구성이다.
또한 본 발명은, 상기 엔드캡툴용 액추에이터(450a)는 가스자동공급모듈(300a)의 프레임(310a)에 설치되는 받침판(350a)에 설치되는 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)와, 엔드캡툴(410a)을 지지한 채 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)에 설치되는 엔드캡툴용 브라켓(2450a)과, 받침판(350a)의 상면과 엔드캡툴용 브라켓(2450a)의 하면에 사이에 설치되는 제1엔드캡툴용 LM가이드(3450a)을 포함하고, 상기 제1엔드캡툴용 LM가이드(3450a)는 받침판(350a)에 설치되는 제1가이드레일(3451a)과, 엔드캡툴용 브라켓(2450a)에 설치되는 제1가이드레일홈블록(3453a)의 결합으로 이루어지고, 상기 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)는 받침판(3450a)의 상면에 설치되는 엔드캡툴용 에어 실린더(1451a)와, 엔드캡툴용 브라켓(2450a)에 설치되는 피스톤(1453a)으로 이루어지고, 상기 엔드캡툴용 브라켓(2450a)은 복귀에추에이터(470a)가 설치되는 판 형상의 엔드캡툴용 블록(2451a)과, 엔드캡툴용 블록(2451a)의 전방에 배치 설치되는 L자형 엔드캡툴용 브라켓(2453a)을 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 엔드캡툴부재(400a)에 캠팔로우부(490a)가 더 포함하되, 캠팔로우부(490a)는 엔드캡툴용 블록(2451a)에서 아래로 돌출한 캠팔로우(1490a)와, 받침판(350a)에 형성되는 캠팔로우용 레일(2490a)과, 제1가이드레일홈블록(3453a)과 엔드캡툴용 블록(2451a) 사이에 전후진 가이드하는 제2엔드캡툴용 LM가이드(3490a)를 포함하되, 피스톤(1453a)은 제1가이드레일홈블록(3453a)에 설치되고, 캠팔로우용 레일(2490a)은 곡선 레일(2491a)과 직선 레일(2493a)로 이루어지고, 직선 레일(2493a)은 제1가이드레일(3451a)과 평행하게 전방에 형성되고, 곡선 레일(2491a)은 적어도 제1가이드레일(3451a)과 직선 레일(2493a) 사이에 외측으로 볼록한 원호로 형성되는 구성이다.
또한 본 발명은, 상기 복귀액추에이터(470a)는 엔드캡툴용 블록(2451a)의 상면에 설치되는 백 실린더(1470a)와, 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 설치되는 백 피스톤(2470a)을 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 백 피스톤(2470a)은 백 실린더(1470a)의 상면에 LM가이드로 결합되는 백 피스톤용 블록(2471a)에 설치되고, 백 피스톤용 블록(2471a)은 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 설치되고, 복귀액추에이터(470a)의 전후에는 엔드캡툴용 블록(2451a)에 대해 엔드캡툴용 브라켓(2453a)의 슬라이딩을 가이드하는 가이드바(3470a)가 설치되고, 가이드바(3740a)의 일단이 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 고정된 채 엔드캡툴용 블록(2451a)의 가이드홀(3742a)에 삽입된 채 가이드 되는 구성이다.
또한 본 발명은, 실린더커넥터플러그부재(600a)와 가스켓투입/투출부재(700a)는 서로 겹쳐 작동되게 프레임(310a)의 측판(313)에 설치되는 구성이다.
또한 본 발명은, 가스켓공급부재(800a)는 가스켓이 일정렬 형태로 공급하기 위해 대기하게 하는 상/하부가스켓카트리지(813a, 814a)와, 가스켓 존부여부를 감지하는 가스켓스페어감지센서(815a)와, 상기 가스켓카트리지(814a)내에 정렬된 가스켓을 가스켓척킹부(830a)로 이송하게하는 제8액추에이터(840a)가 구비된 가스켓자치부(820a)과, 이송된 가스켓이 가스켓척킹부(830a)에 삽입되었는지 여부를 감지하는 가스켓감지센서(816a)와, 사용한 가스켓을 분리수거할 수 있는 고정가스켓수거함(850a)과 이동식가스켓수거함(860a)을 포함한다.
또한 본 발명은, 한 쌍의 고압가스통(1)(2)이 장입할 수 있는 캐비넷(100)이 구비된 가스자동공급장치의 가스자동공급방법에 있어서, 상기 한 쌍의 고압가스통(1)(2)의 밸브(3)는 얼라인지그(9a)의 의해 상기 고압가스통의 높이와 측면을 맞추어 기준블록(94a)에 의해 밀착되며 슬라이더(95a)와 락핸들(98a)을 돌려 측면을 파지되게하여 캐비넷(10)으로 장입하고;, 상기 캐비넷(100의 상부에 한 쌍의 호이스트모듈(200a) 상에 4열 와이어 형태의 호이스트가 구비되며, 각 와이어는 수평조절가능하며, 와이어 특성에 의하여 전/후/좌/우/회전이 가능하도록 구비되어 가스자동공급모듈(300a)이 연결되고, 공압실린더에 의해 상승하강 가능하도록 구성되어 있고, 상기 가스자동공급모듈(300a)을 하강시켜 제1, 2 고압가스통(1)(1)의 헤더에 설치된 얼라인 지그(9)에 결합시키고;, 실린더커넥터부재(510a)의 그랜드너트(513a)가 실린더커넥터부재플러그(610a)에 막혀 잔류가스의 누출을 차단하는 구조로 되어 있고;, 실린더커넥터부재(500a)와 엔드캡툴부재(400a)이 병렬된 상태의 독립된 분리구조를 가지되, 엔드캡(8) 탈부착을 위해 엔드캡툴부재(400a)은 캠팔로우(2490a)를 따라 이동하여 실린더커넥터부재(510a) 상에 일체로 결합되어, 실린더커넥터부재(500a)의 구동과 감속에 의해 엔드캡(8)을 분리한 후 엔드캡툴부재(400a)은 캠팔로우(2490a)을 따라 원위치하며;, 가스켓이 장입된 상기 실린더커넥터부재(500a)는 제1, 2 고압가스통(1)(1)의 출구포트(5)에 연결하고, 밸브셔트부재(900a)의 밸브셔터(910a)에 의해 제1 고압가스통(1)의 밸브(3)를 열어 제1 고압가스통(1)에는 가스를 가스 공급라인으로 공급하고, 제2 고압가스통(1)은 가스의 공급을 대기하는 제1 단계와;,
상기 제1 고압가스통(1)으로부터 가스를 공급하는 도중 제어부에 의해 제1 고압가스통(1)의 교체 시기가 검출되면 유로를 절환하여 제1 고압가스통(1)으로부터의 가스 공급을 중단하고, 제2 고압가스통(1)에서 가스 공급라인으로 가스를 공급하는 제2 단계와;,
상기 제1 고압가스통(1)의 밸브(3)를 자동으로 잠그는 제3 단계와;, 상기 실린더커넥터부재(500a)로부터 제1 고압가스통(1)의 출구포트(5)의 연결상태를 해제하고 원위치로 복귀한 후 장입된 가스켓을 제거하고, 상기 엔드캡툴부재(400a)은 캠팔로우(2490a)를 따라 이동하여 실린더커넥터부재(510a)와 일체로 결합되어 실린더커넥터부재(500a)의 구동과 감속에 의해 제1 고압가스통(1)의 출구포트(5)에 엔드캡(8)을 잠그고 상기 엔드캡툴부재(400a)은 캠팔로우(2490a)을 따라 원위치로 복귀하는 제 4 단계와;, 상기 가스자동공급모듈(300a)를 상사점까지 상승시켜 제1 고압가스통(1)으로부터 상기 가스자동공급모듈(300a)을 분리하는 제5 단계와;, 상기 캐비넷(100의 도어(110)를 열고 제1 고압가스통(1)을 제거한 다음 캐비넷(100에 제3 고압가스통(1)을 투입하는 제6 단계와;, 캐비넷(100의 상기 가스자동공급모듈(300a)을 하강시켜 제3 고압가스통(1)의 헤더에 설치된 얼라인 지그(9)에 결합시키는 7 단계와;, 상기 엔드캡툴부재(400a)은 실린더커넥터부재(500a)의 구동과 감속에 의해 엔드캡(8)을 분리한 후 엔드캡툴부재(400a)은 캠팔로우(2490a)을 따라 원위치하며, 가스켓이 장입된 상기 실린더커넥터부재(500a)가 제3 고압가스통(1)의 출구포트(5)에 연결하는 8 단계와;, 상기 밸브셔트부재(900a)의 밸브셔터(910)에 의해 제3 고압가스통(1)의 밸브(3)를 열어 대기하는 제9 단계;가 순차적으로 이루어지는 고압가스통의 가스자동공급방법을 특징한다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 구성의 작동관계에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 고압가스통의 가스자동공급장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 고압가스통(1)(2)가 놓이는 캐비넷(100)과, 상기 캐비넷(100)의 천장(110a)에 설치되는 호이스트모듈(200a)과, 호이스트모듈(200a)에 업/다운 가능하게 매달려 있는 가스자동공급모듈(300a)을 포함한다.
캐비넷(100)
캐비넷(100)은 전면에 도어가 달린 박스 형상이다.
캐비넷(100)의 바닥에는 로드 셀(미도시)이 설치되고, 상기 로드 셀(미도시) 위에 고압가스통(1)가 놓이게 된다.

얼라인지그(9a)
도 30, 도 32에 도시된 바와 같이, 본 발명의 얼라인지그(9a)는 고압가스통 밸브(1)(2)에 체결하고, 밸브셔터부재(900a) 상의 밸브셔터(910a)와 결합하기 위한 수단으로 상기 밸브와 체결되도록 오른쪽파지블록(91a), 왼쪽파지블록(92a) 및 상면결합부재(93a)로 결합되어 있으며, 상기 상면결합부재(93a)에는 상기 밸브셔터(910a)과 체결, 작동할 수 있도록 공압척(920a) 핀(931a)과 얼라인 가이드핀(932a)이 형성되어 있고, 상기 오른쪽파지블록(91a)과 왼쪽파지블록(92a)은 슬라이드(95a)로 연결되어 있으며, 고압가스통의 높이 및 측면을 밀착하여 맞출 수 있도록 기준블록(94a)과, 가스를 라인으로 공급하기 위한 가스배출구 얼라인블록(97a)이 형성되어 있고, 가스통의 높이와 측면이 밀착되면 슬라이드 슬라이드고정락(96a)에 의해 고정시키는 잠금밸브(98a)로 구성된다.
본 발명의 실시예로 얼라인지그(9a)는 상기 한 쌍의 고압가스통(1)(2)의 밸브(3)는 얼라인지그(9a)의 의해 상기 고압가스통의 높이와 측면을 맞추어 기준블록(94a)에 의해 밀착되며 슬라이딩 구조의 밀착블록(90a)을 기준블록(94a)으로 밀어 밀착 시킨 후 슬라이드고정락(96a) 밀어 고정 시킨 후 락핸들(98a)을 돌려 움직이지 않도록 측면을 파지 및 고정된다.
호이스트모듈(200a)
본 발명의 호이스트모듈(200a)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상부에 천장(110a), 좌우에 있는 가스자동공급모듈(300a)이 각각 매달리는 프레임(110b)(110c)이 설치되어 있다. 또한, 상기 프레임(110b)(110c)은 한 쌍으로 이루어지며, 좌우에 설치되는 한 쌍의 호이스트모듈(200a)이 설치되어, 하나의 가스자동공급모듈(300a)의 좌우를 매달아 지지하고 있다.
상기 한 쌍의 호이스트모듈(200a)은 상기 캐비넷(100의 상부에 4열 와이어 형태의 호이스트가 구비되고, 각 와이어는 수평조절 가능하며, 와이어 특성에 의하여 전/후/좌/우/회전이 가능하도록 구비되어 공압 실린더에 의해 승하강 가능하도록 구성되어 있다.
상기 한 쌍의 호이스트모듈(200a) 각각은 한 개의 공압 실린더(111a)와, 일단은 공압실린더(111a)에 고정되고 타단은 가스자동공급모듈(300a)의 좌측에 고정되는 4열 와이어와(220a)와, 상기 천장(110a)에는 x방향으로 상기 와이어(220a)가 걸리는 수평 도르래(230a)와 수직 도르래(240a)를 포함한다.
상기 공압실린더(111a)에는 y 방향 상하 길이방향으로 배치 설치되는 공압실린더(111a)의 상하 길이방향으로 가이드 하는 가이드레일 가이드부(115a)를 포함한다. 상기 공압실린더(111a)내에 작동하는 피스톤(115a) 끝단부에는 4열 와이어의 길이에 따라 조절에 가능한 조절부(117a)가 부착되어 있다.
또한, 상기 호이스트모듈(200a)에 연결된 와이어(220a)를 통해 가스자동공급모듈(300a)이 매달려 있기 때문에 어느 방향으로든 움직임이 가능하여, 캐비넷(100) 내에 놓인 고압가스통(1)의 헤드에 설치되는 얼라인 지그(9)에 가스자동공급모듈(300a)을 내려서 결합시키기가 매우 용이하다.
여기서 상기 얼라인지그(9a)(9)에 맞춰 가스자동공급모듈(300a)이 결합되면, 고압가스통(1)의 밸브(3)에 가스자동공급모듈(300a)의 밸브셔터(910a)가 끼워지고, 고압가스통(1)의 출구포트(5)가 실린더커넥터부재(500a) 또는 엔드캡툴부재(400a) 쪽을 향하게 된다.
또한, 공압실린더(111a)는 비례제어밸브(미도시)를 통해 압력을 제어하여, 작업자가 가스자동공급모듈(300a)을 잡고 업/다운시키면 그 위치에 멈출 뿐만 아니라, 추락에 대한 인터록(interlock) 구현 및 업/다운 속도 제어도 가능하다.
또한, 공압실린더(111a)가 일정한 힘으로 고압가스통(1)를 고정하고 있어, 하부에 있는 로드 셀(미도시)의 부하 억제 효과가 있다.
한편 캐비넷(100)의 좌우 폭에 상관없다면, 호이스트모듈(200a)이 캐비넷(100)의 천장(110) 대신 일 내측벽에 설치되되, 다단실린더 대신 1단 실린더로 하여 피스톤이 올라가게 가스자동공급모듈(300a)을 잡아 아래로 당기면 하강 높이는 충분하다.
가스자동공급모듈(300a)
본 발명에서 가스자동공급모듈(300a)은 도 2, 도 6 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 출구포트(5)에 실린더커넥터(510a)가 체결/해제되는 실린더커넥터부재(500a)와, 실린더커넥터부재(500a)의 실린더커넥터(510a)에 실린더커넥터플러그(610a)를 체결/해제되는 실린더커넥터플러그부재(600a)와, 실린더커넥터(510a)에 가스켓(G)을 투입/투출하는 가스켓투입/투출부재(700a)와, 가스켓투입/투출부재(700a)에 가스켓(G)을 공급하는 가스켓공급부재(800a)와, 고압가스통(1)의 밸브(3)를 오픈/클로즈시키는 밸브셔터부재(900a)를 포함한다.
또한, 가스자동공급모듈(300a)에는 고압가스통(1)의 출구포트(5)의 엔드캡(8)을 분리/체결시키는 엔드캡툴부재(400a)가 더 설치되는 것이 바람직하다.
엔드캡툴부재(400a)는 통상 출구포트(5)의 마개인 엔드캡(8)이 체결되어 있는 경우 사용되는 것으로서, 만약 고압가스통(1)의 출구포트(5)에 엔드캡(8)이 없는 경우 사용하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 가스자동공급모듈(300a)이 도 6 내지 19에 도시되어 있다.
본 발명의 가스자동공급모듈(300a)은 전면에서 볼 때 반시계방향으로 90° 회전시켜 앤드캡툴부(400a)/실린더커넥터부재(500a)와, 가스켓공급부재(800a)가 좌우에 배치되고, 실린더커넥터플러그부재(600a)와 가스켓투입/투출부재(700a)가 배면에 배치되어 있으며, 실린더커넥터부재(500a)와 엔드캡투부(400a)가 감속기(533a)에 복합으로 동작되지만 감속기(533a)와 엔드캡툴부재(400a)를 개별 유닛으로 구성되어 작동된다.
즉, 실린더커넥터부재(500a)의 x축을 중심으로 회전동력을 제공받는 엔드캡툴부재(400a)로 엔드캡(8)을 분리/체결하는 구성으로서, 엔드캡툴부재(400a)의 엔드캡툴(410a)이 실린더커넥터부재(500a)의 실린더커넥터(510a) 전방에 나란히 직렬로 위치했을 땐 엔드캡 분리/체결 작업 위치이고, 서로 좌우로 벌어져 병렬로 위치했을 땐 실린더커넥터(510a)가 커넥팅 작업 위치로 배치되게 이동되는 것이 특징이다.
실린더커넥터부재(500a)
또한, 실린더커넥터부재(500a) 동작의 특성상 그랜드 너트(513a)의 자유도와 평소에는 앞쪽으로 돌출되어 있어야 하는 그랜드(514a) 부분이 출구포트(5)와 실린더커넥터플러그(610a)와 체결 시 그랜드(514a)가 그랜드 너트(513a) 안쪽으로 들어갈 수 있도록 자율성을 주기 위한 그랜드가이드부(515a)가 구현되어 있다.
본 발명에서 실린더커넥터부재(500a)는 도 6 및 도 15에 도시한 바와 같이, 지지판(501a)에 의해 프레임(310a)의 상면 측에 지지되어 있다. 실린더커넥터부재(500a)는 출구포트(5)에 커넥팅 되는 실린더커넥터(510a)와, 실린더커넥터(510a)에 회전동력을 전달하는 제1액추에이터(530a)와, 실린더커넥터(510a)를 출구포트(5)와 일렬(직렬) 또는 나란히(병렬) 배치되게 출구포트(5)와 실린더커넥터플러그(610a) 사이인 전후(y)로 직선 이송하는 제2액추에이터(550a)와, 실린더커넥터(510a)를 출구포트(5)에 대해 접근/후퇴되게 좌우(x)로 직선 이송하는 제3액추에이터(570a)을 포함한다. 실질적으로 실린더커넥터부재(500a)의 전후(y)와 좌우(x) 이송은 실린더커넥터(510a)를 포함하는 제1액추에이터(530a)가 행하는 것이다.
또한, 출구포트(5)와 나란히 배치되는 실린더커넥터(510a)는 실린더커넥터플러그부재(600a)/가스켓투입과투출부재(700a)와 마주하는 위치이다.
실린더커넥터(510a)는 출구포트(5)와 실린더커넥터플러그(610a)의 형상에 따라 약간의 차이가 있지만, 본 실시예에서는 출구포트(5)와 실린더커넥터플러그(610a)가 축봉의 외주면에 수나사산이 형성된 통상의 수나사봉 형상이기 때문에, 체결될 때 배관(511a)이 밀려 들어가게 직선 슬라이딩 되고, 또한 가스켓(G)도 실린더커넥터(510a)의 전면에 걸어놓는 도넛 디스크 형상이다. 물론 출구포트(5)의 중심에는 고압가스통(1)의 가스가 나오는 출구홀이 거의 배관(511a)과 같거나 작게 형성되어 있다.
실린더커넥터(510a)는 감속기(533a)의 내부를 통과하여 양단측이 외부로 돌출되는 배관(511a)과, 감속기(533a)의 회전력을 전달받는 다각형 중공부(512a)와, 다각형 중공부(512a)와 함께 회전되게 내부에 삽입되는 그랜드 너트(513a)와, 배관(511a)의 일측단의 외주면에 고정된 채 출구포트(5) 또는 실린더커넥터플러그(610a)와 나사 체결되는 그랜드 너트(513a)의 내부에 배치되는 그랜드(514a)와, 그랜드 너트(513a)에 대해 그랜드(514a)의 직선 슬라이딩 가능하게 가이드 하는 그랜드가이드부(515a)를 포함한다. 배관(511a)의 일측단은 그랜드(514a)에서 앞쪽으로 약간 튀어나와, 이 부분에 가스켓이 끼워 놓이게 된다.
또한, 다각형 중공부(512a), 그랜드 너트(513a) 및 그랜드(514a)는 감속기(533a)의 본체 외부에 돌출되게 배치된다. 그랜드 너트(513a)와 다각형 중공부(512a)는 다각형으로 결합되어 회전력의 전달이 용이하다.
즉, 도 15, 도 16에 도시한 바와 같이, 그랜드 너트(513a)의 후방 외주면은 다각형 중공부(512a)에 결합되는 다각형이면서 다각형 중공부(512a)의 내주면의 걸림(512a)에 걸려 더 이상 앞으로 이탈되는 것이 방지된다. 그랜드 너트(513a)가 다각형 중공부(512a)의 후방에서 전방으로 걸림턱(512a)에 걸릴 때까지 밀어 넣는다. 이때, 다각형 중공부(512a)의 후방에는 이탈방지링(512a)이 설치되어 있다. 또한, 이탈방지링(512a)과 그랜드 너트(512a) 사이에는 너트보정스프링(525a)이 더 설치되어 있다. 너트보정스프링(525a)은 체결/분리될 때 출구포트(5)와의 편심을 보정하는 역할을 한다.
그랜드가이드부(515a)는 배관(511a)의 타측에 끼워지는 볼 부시(516a)와, 볼 부시(516a)의 외주면에 끼워지는 볼부시 하우징(517a)과, 감속기(533a) 본체 배면과 볼부시 하우징(517a)에 고정되는 연결편(518a)과, 볼부시 하우징(517a)과 그랜드(514a) 사이의 배관(511a) 외주면에 설치되는 플랜지(519a)와, 볼부시 하우징(517a)과 플랜지(519a) 사이에 설치되는 그랜드복귀스프링(520a)과, 배관(511a)의 타단에 설치되어 연결편(518a)에 걸리는 스토퍼(521a)을 포함한다. 볼 부시(516a)는 배관(511a)에 끼워지는 원통부시와, 원통부시의 외부면에 설치되는 다수의 볼로 이루어진다.
볼부시 하우징(517a)은 대직경 하우징과 소직경 하우징인 단차진 하우징이다. 상기 대직경 하우징의 끝면은 연결편(518a)에 체결 고정된다. 단차 부분(517b)은 플랜지(519a)와 함께 그랜드복귀스프링(520a)의 양단이 닿는 시트 역할을 한다. 연결편(518a)은 배관(511a)의 슬라이딩에 간섭되지 않도록 U자 또는 역U자 형태의 관통 부분이 있다. 플랜지(519a)는 그랜드복귀스프링(520a)의 시트 역할뿐 아니라, 감속기(533a) 본체 내의 관통공을 따라 실질적으로 가이드하는 샤프트의 역할을 겸한다.
즉, 그랜드너트(513a)가 커버플러그(610) 또는 출구포트(5)와 전진 체결하면, 배관(511a)과 함께 그랜드(514a)가 안쪽으로 밀려 들어가면서 그랜드복귀스프링(520a)이 압축되고, 체결이 해제되면 배관(511a)과 함께 그랜드(514a)가 원래의 위치로 복귀하게 된다.
또한, 배관(511a)의 선단(511b)은 그랜드(514a)에서 앞으로 돌출되는 끼움돌기로서, 도넛 형상의 가스켓이 끼워져 놓이게 된다. 상기 가스켓은 그랜드(514a)의 전면과 출구포트(5)의 전면 사이를 실링한다. 또한, 스토퍼(521a)는 그랜드복귀스프링(520a)에 의해 배관(511a)이 앞으로 빠져 이탈되는 것을 방지하는 것으로, U자 형태의 양단을 잡아서 배관(511a)에 고정시킨다.
중공감속기(533a)에는 배관(511a)의 선단(511b)에 놓인 가스켓을 감지하는 센서(522a)가 더 설치되어 있다.
이러한 그랜드가이드부(515a)의 구성에 의해서, 정밀성과 자율성, 자유도가 필요한 그랜드(514a)에 가이드를 해 주기 위하여 기존에는 감속기 외부에 LM가이드가 있었지만 공간의 제약이 발생하기 때문에 감속기 내부에 가이드를 구성하여 공간활용을 극대화 시킬 수 있고, 또한 별도의 셋팅이 필요 없도록 볼 부시를 사용해 전방향에서 가이드가 되도록 구성하였다.
제1액추에이터(530a)는 제1실시예와 마찬가지로 에어 모터(531a)와, 에어 모터(531a)의 회전동력을 다각형 중공부(512a)에 전달하는 감속기(533a)를 포함한다. 감속기(533a)는 엔드캡툴부재(400a)의 동력전달 부분이 삭제되어 L자 형상을 취하고 있다.
에어 모터(531a)는 감속기(533a)의 일측면에 배치되어 있다. 이러한 제1액추에이터(530a)의 회전력은 다각형 중공부(512a)와 그랜드 너트(513a)를 회전시키게 된다. 또한, 그랜드 너트(513a)가 출구 포트(5)에 체결되면, 그랜드(514a)가 뒤로 밀리면서 그랜드복귀스프링(520a)을 압축하게 된다.
제3액추에이터(570a)는 지지판(501a)의 밑면에 설치되는 제3가이드레일(571a)과, 제3가이드레일(571a)에 결합되는 제3가이드레일홈블록(572a)이 설치되는 제3가동판(573a)과, 지지판(501a)에 대해 제3가동판(573a)을 이동시키는 제3에어 실린더부(575a)를 포함한다. 제3가이드레일(571a)과 제3가이드레일홈블록(572a)은 제3LM가이드로서 그 위치가 바뀌어도 무관하다. 제3에어 실린더부(575a)는 지지판(501a)에 설치되는 제3에어 실린더(576a)와, 제3가동판(573a)을 이동시키는 제3피스톤(577a)을 포함한다.
제2액추에이터(550a)는 제3가동판(573a)의 밑면에 설치되는 제2가이드레일(551a)과, 제2가이드레일(551a)에 결합되는 제2가이드레일홈블록(552a)과 감속기(533a)를 연결하는 제2브라켓(554a)과, 제2가이드레일홈블록(552a)이 제2가이드레일(551a)을 따라 이동하는 제2에어 실린더부(555a)를 포함한다. 제2에어 실린더부(555a)는 제3가동판(573a)에 설치되는 제2에어 실린더(556a)와, 제2브라켓(554a)을 통해 감속기(533a)를 이동시키는 제2피스톤(557a)을 포함한다. 제2액추에이터(550a)는 제1실시예의 엔드캡툴부재(400)에 해당되는 감속기 부분이 삭제된 공간에 배치시킴으로써 전체적으로 콤팩트하게 할 수 있다.
이와 같은 실린더커넥터부재(500a)는 제1실시예의 실린더커넥터부재(500a)가 대신 적용하여도 무방하다.
한편, 엔드캡툴(410a)은 실린더커넥터(510a)의 회전동력을 전달받으면서, 엔드캡(8)이 출구포트(5)에 체결되어 들어가는 양만큼 실린더커넥터부재(500a)의 전진(접근)과 함께 슬라이딩 되고, 엔드캡(8)이 출구포트(5)로부터 분리되어 나오는 양만큼 엔드캡툴(410a)의 복귀력에 의해 실린더커넥터부재(500a)와 함께 후진(후퇴) 슬라이딩 되게 한다.
엔드캡툴부재(400a)
본 발명에서 엔드캡툴부재(400a)는 도 6 ~도 14에 도시한 바와 같이, 실린더커넥터(510a)와 나란히 병렬로 배치되는 엔드캡툴(410a)과, 실린더커넥터(510a)의 회전동력을 엔드캡툴(410a)에 전달하는 회전동력전달부(430a)와, 엔드캡툴(410a)을 실린더커넥터(510a)와 병렬/직렬로 배치되게 전후 이송시키는 앤드캡툴용 액추에이터(450a)와, 실린더커넥터(510a)와 함께 전진된 엔드캡툴(410a)을 복귀시키는 복귀액추에이터(470a)를 포함한다. 엔드캡툴(410a)은 중공형상으로서, 엔드캡(8)에 끼워지는 엔드캡용 툴(1410a)과, 실린더커넥터(510a)의 회전동력을 전달받는 실린더커넥터용 툴(2410a)을 포함한다. 엔드캡용 툴(1410a)의 내주면에는 안쪽으로 돌출한 돌기(1411a)가 소정 간격마다 설치되어 있다.
즉, 도 17에 도시한 바와 같이, 돌기(1411a)와 돌기(1411a) 사이로 엔드캡(8)의 모서리(8a)가 배치되어, 잡고 돌릴 때 엔드캡(8)의 변(8b)이 돌기(1411a)의 측면에 닿게 하여 엔드캡(8)의 모서리(8a)가 파고 들 수 없기 때문에 엔드캡(8)과 엔드캡용 툴(1410a)이 꽉 끼는 현상을 방지한다.
엔드캡용 툴(1410a)의 내주면이 엔드캡(8)과 같이 육각으로 형성된다면, 잡고 돌릴 때 엔드캡(8)의 모서리(8a)가 내주면에 닿아서 강한 힘으로 엔드캡용 툴(1410a)이 회전하게 되면, 엔드캡(8)의 모서리(8a)가 내주면을 파고 들어가 꽉 끼게 된다. 그러면 다시 체결하고 나서 엔드캡툴부재(400a)가 복원(후진)될 때 저항을 받아 오류가 발생할 수 있다. 또한, 돌기(1411a)에는 경사면(1413a)이 형성되어, 엔드캡(8)의 변을 타고 잘 들어가는 안내면의 역할을 한다. 또한, 엔드캡용 툴(1410a)에는 분리된 엔드캡(8)을 홀딩하는 엔드캡홀딩부(1415a)가 설치되어 있다. 엔드캡홀딩부(1415a)로는 자석이나 기계적 방식이 구현 가능한데,
본 발명에서는 엔드캡(8)의 변에 압력을 가하는 볼(1416a)로 구현되어 있다. 볼(1416a)은 엔드캡용 툴(1410a)의 둘레를 따라 방사상 방향으로 돌기(1411a)의 바로 뒤에 배치되고, 압축스프링(1417a)이 가압하는 형태이다.
엔드캡툴(410a)이 엔드캡툴용 지지브라켓(2450a) 특히 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 회전 가능하게 끼워진 후 이탈을 방지하기 위해 엔드캡용 툴(1410a)의 외주면에 C링(1440a)이 조립된다.
따라서, 실린더커넥터용 툴(2410a)과 C링(1440a) 사이에 엔드캡툴용 브라켓(2453a)이 배치 설치되어 회전하더라도 이탈되지 않는다.
실린더커넥터용 툴(2410a)은 플랜지 타입으로서, 엔드캡용 툴(1410a)의 외경보다 더 크다. 이와 같은 엔드캡툴(410a)은 고압가스통(1)의 형식에 따라 다른 모양의 엔드캡(8)을 분리/체결할 때 교체가 가능하여 메인터넌스 측면에서 매우 우수하다.
회전동력전달부(430a)는 다각형 중공부(512a)의 전면에서 앞으로 돌출되게 설치된 핀(1430a)과, 핀(1430a)이 삽입되게 실린더커넥터용 툴(2410a)에 형성되는 삽입홀(2430a)을 포함한다. 이때, 삽입홀(2430a)은 회전의 접선방향인 장공형 삽입홀(2430a)로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 장공형 삽입홀(2430a)에 핀(1430a)의 삽입 적중률을 높이고, 서로 분리도 용이하게 한다. 이러한 핀(1430a)과 장공형 삽입홀(2430a)은 그 둘레를 따라 소정 간격(예컨대 적어도 120도 간격)으로 배치 설치되어 있다.
본 발명에서 엔드캡툴용 액추에이터(450a)는 프레임(310a)에 설치되는 받침판(350a)에 설치되는 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)와, 엔드캡툴(410a)을 지지한 채 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)에 설치되는 엔드캡툴용 브라켓(2450a)과, 받침판(350a)의 상면과 엔드캡툴용 브라켓(2450a)의 하면에 사이에 설치되는 제1엔드캡툴용 LM가이드(3450a)를 포함한다. 제1엔드캡툴용 LM가이드(3450a)는 받침판(350a)에 설치되는 제1가이드레일(3451a)과, 엔드캡툴용 브라켓(2450a)에 설치되는 제1가이드레일홈블록(3453a)의 결합으로 이루어진다. 또한, 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)는 받침판(350a)의 상면에 설치되는 엔드캡툴용 에어 실린더(1451a)와, 엔드캡툴용 브라켓(2450a)에 설치되는 피스톤(1453a)으로 이루어진다. 또한, 엔드캡툴용 브라켓(2450a)은 전체적으로 L자 형상으로서, 복귀에추에이터(470a)가 설치되는 판 형상의 엔드캡툴용 블록(2451a)과, 엔드캡툴용 블록(2451a)의 전방에 배치 설치되는 L자형 엔드캡툴용 브라켓(2453a)을 포함한다.
이러한 구성에 의하면, 엔드캡툴(410a)이 항상 실린더커넥터(510a)보다 앞쪽에 위치하고 있는 배치이기 때문에, 가스 실린더의 투입 시나 실린더커넥터(510a)의 수리 시 간섭이 일어날 우려가 있다.
그 이유로 인해 엔드캡툴(410a)이 실린더커넥터(510a)와 병렬로 나란히 있을 때 실린더커넥터(510a) 보다 앞쪽으로 나와 있지 않게 캠팔로우부(490a)가 더 포함된다.
본 발명의 캠팔로우부(490a)는 엔드캡툴용 블록(2451a)에서 아래로 돌출한 캠팔로우(1490a)와, 받침판(350a)에 형성되는 캠팔로우용 레일(2490a)과, 제1가이드레일홈블록(3453a)과 엔드캡툴용 블록(2451a) 사이에 전후진 가이드하는 제2엔드캡툴용 LM가이드(3490a)를 포함하되, 피스톤(1453a)은 제1가이드레일홈블록(3453a)에 설치된다.
또한, 본 발명의 캠팔로우용 레일(2490a)은 거의 L자에 가까운 곡선 레일(2491a)과 직선 레일(2493a)로 이루어진다. 직선 레일(2493a)은 제1가이드레일(3451a)과 평행하게 전방에 형성된다. 곡선 레일(2491a)은 적어도 제1가이드레일(3451a)과 직선 레일(2493a) 사이에 외측으로 볼록한 원호로 형성되되, 그 시점이 제1가이드레일(3451a)과 같은 선상에 있고, 종점은 직선 레일(2493a)의 시점과 연결되는 게 바람직하다.
또한, 본 발명의 제2엔드캡툴용 LM가이드(3490a)는 제1가이드레일홈블록(3453a)에 설치되는 제2가이드레일블록(3491a)과, 엔드캡툴용 블록(2451a)의 하면에 설치되는 제2가이드레일홈블록(3493a)이 결합되게 이루어진다. 상기 제1가이드레일홈블록(3453a)이 후방쪽으로 당겨지면 캠팔로우(1490a)가 곡선 레일(2491a)을 따라 지날 때 제2가이드레일블록(3491a)에 대해 제2가이드레일홈블록(3493a)이 앞으로 전진하기 때문에 자연스럽게 직선 레일(2493a)을 타서 넘어 그 앞에 직렬로 배치되게 된다.
또한, 본 발명의 복귀액추에이터(470a)는 엔드캡(8)을 분리할 때 분리되는 양에 따라 엔드캡툴(410a)을 후진시키는 프리 백 실린더(free back cylinder)이다. 즉, 복귀액추에이터(470a)는 후진되는 방향으로만 에어가 주입되는 것으로, 전진할 땐 무부하 상태이다.
한편, 또한, 본 발명의 실린더커넥터부재(500a)와 엔드캡툴(410a)이 출구 포트(5)로 전진할 경우, 실린더커넥터부재(500a)는 부하 상태, 엔드캡툴(410a)은 무부하 상태로서 실린더커넥터부재(500a)가 엔드캡툴(410a)을 밀고 간다. 특히, 복귀액추에이터(470a)는 실린더커넥터부재(500a)가 엔드캡툴부재(400a)에 가하는 힘을 조절하여 반감시키는 기능도 하여 엔드캡(8)과의 결합에 무리한 힘을 가하지 않게 된다. 반대로, 실린더커넥터부재(500a)와 엔드캡툴(410a)이 출구 포트(5)에서 후진할 경우, 실린더커넥터부재(500a)는 무부하 상태, 엔드캡툴(410a)은 부하 상태로서, 엔드캡툴(410a)이 실린더커넥터부재(500a)를 당겨 간다. 상기 엔드캡툴(410a)의 후진이 완료되는 위치에 오면, 실린더커넥터부재(500a)는 부하상태에서 후진해서 핀(1430a)이 장공형 삽입홀(2430a)에서 완전히 빠져 나오게 된다. 이와 같은 복귀액추에이터(470a)는 엔드캡툴용 블록(2451a)의 상면에 설치되는 백 실린더(1470a)와, 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 설치되는 백 피스톤(2470a)을 포함한다. 백 피스톤(2470a)은 백 실린더(1470a)의 상면에 LM가이드로 결합되는 백피스톤용 블록(2471a)에 설치되고, 백피스톤용 블록(2471)은 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 설치되어 있다.
또한, 복귀액추에이터(470a)의 전후에는 엔드캡툴용 블록(2451a)에 대해 엔드캡툴용 브라켓(2453a)의 슬라이딩을 가이드하는 가이드바(3470a)가 설치되어 있다. 가이드바(3740a)의 일단이 엔드캡툴용 브라켓(2453a)에 고정된 채 엔드캡툴용 블록(2451a)의 가이드홀(3742a)에 삽입된 채 가이드되게 된다. 이러한 복귀액추에이터(470a)와 가이드바(3740a)의 구성에 의해 엔드캡툴(410a)의 전후진이 안정적으로 가이드 되게 된다.
이하에서는 도 6 내지 도 14를 참조하여, 실린더커넥터부재(500a)와 엔드캡툴부재(400a)를 조합하여 엔드캡(8)을 출구포트(5)로부터 분리되는 방법을 설명한다.
도 6은 엔드캡(8)과 직선상으로 마주하는 실린더커넥터부재(500a)의 실린더커넥터(510a)와 엔드캡툴부재(400a)의 엔드캡툴(410a)이 병렬로 작업 초기 상태이다. 정면에서 볼 때 엔드캡툴(410a)이 실린더커넥터(510a)보다 약간 뒤에 배치되어 있지만, 같은 선상에 배치되어도 무방하다. 작업 초기 상태에서, 도 10과 같이 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)의 피스톤(1453a)이 실린더커넥터(510a)에 접근되는 y방향으로 당기면, 제2엔드캡툴용 LM가이드(3490a)에 의해 캠팔로우(1490)가 곡선 레일(2491a)을 타고 직선 레일(2493a)로 넘어 x방향으로 가서, 실린더커넥터(510a)에 엔드캡툴(410a)이 직렬로 위치하게 된다. 상기 엔드캡툴(410a)이 실린더커넥터(510a) 앞에 놓이면, 제3에어 실린더부(575a)를 작동시켜 실린더커넥터부재(500a)를 전진(x방향)시키면, 핀(1430a)이 장공형 삽입홀(2430a)에 삽입된 채 엔드캡툴(410a)도 함께 전진(x방향)되어 엔드캡용 툴(1410a)이 엔드캡(8)에 끼워지게 된다.
그 다음 제3에어 실린더부(575a)를 무부하 상태(중간배기상태)로 전환시키고, 제1액추에이터(530a)의 중공감속기(533a)를 통해 다각형 중공부(512a)가 x축 중심으로 회전되면 회전동력전달부(430a)를 통해 엔드캡툴(410a)이 회전되면서 출구포트(5)로부터 엔드캡(8)이 풀려 나오게 된다. 이때 엔드캡(8)이 풀려나오는 양에 따라 복귀액추에이터(470a)에 의해 엔드캡툴(410a)과 실린더커넥터부재(500a)가 함께 복귀되게 된다. 상기 엔드캡툴(410a)의 복귀가 완료되면, 실린더커넥터부재(500a)가 부하상태로 전환시켜 제3에어 실린더부(575a)를 원래 위치로 복귀시켜 핀(1430a)이 장공형 삽입홀(2430a)에서 완전히 빠지게 한다.
도 12와 같이 엔드캡(8)의 분리가 완료되면, 엔드캡툴용 에어 실린더부(1450a)의 피스톤(1453a)이 실린더커넥터(510a)로부터 멀어지는 y방향으로 밀면, 제2엔드캡툴용 LM가이드(3490a)에 의해 캠팔로우(1490)가 직선 레일(2493a)을 타고 곡선 레일(2491a)로 넘어가서, 엔드캡(8)을 홀딩한 엔드캡툴(410a)이 실린더커넥터(510a)와 병렬인 작업 완료 위치로 복귀하게 된다.
실린더커넥터플러그부재(600a)
본 발명의 실린더커넥터플러그부재(600a)는 고압가스통(1)가 캐비넷(100)에 놓이기 전이라도 실린더커넥터부재(500a)의 배관(511)의 오염 및 가스 공급 배관의 가스 잔여물이 외부로 퍼지는 현상을 막기 위한 기능성 부재이며, 가스자동공급모듈(300a)이 얼라인 지그(9)에 결합된 후에도 실린더커넥터부재(500a)의 동작 없이 대기위치에서 실린더커넥터플러그(610a)가 실린더커넥터(510a)를 개폐하는데 그 특징이 있다.
상기 실린더커넥터플러그부재(600a)는 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 우측판(313)의 내외측에 배치 설치되어 있다. 실린더커넥터플러그부재(600a)는 실린더커넥터(510a)에 체결/분리되는 실린더커넥터플러그(610a)와, 실린더커넥터플러그(610a)를 실린더커넥터(510a)에 대해 y방향으로 전후진시키는 제4액추에이터(630a)를 포함한다. 상기 실린더커넥터플러그(610a)는 수나사 형태의 원통형으로 실린더커넥터(510a)의 회전에 의해 체결/분리된다. 또한, 실린더커넥터플러그(610a)의 중심은 실린더커넥터(510a)의 y축 회전중심과 일치되는 방향으로 배치되게 우측판(313)의 내측에 배향되어 있다.
상기 제4액추에이터(630a)는 우측판(313)의 외면에 설치되는 제4에어 실린더(631)와 피스톤(633), 제4피스톤(633)과 실린더커넥터플러그(610a)를 연결하는 제4연결블록(635)과, 우측판(313)의 내측에 y방향으로 설치되는 제4가이드레일(637)과, 제4연결블록(635)에 설치되어 제4가이드레일(637)을 따라 슬라이딩하는 제4가이드레일홈(639)을 포함한다.
또한, 상기 제4피스톤(633)과 제4연결블록(635)은 브라켓을 통해 연결되고, 제4가이드레일(637) 사이의 우측판(313)에는 상기 브라켓의 통과 및 y축방향 이동을 허용하는 장공(638)이 형성되어 있다.
가스켓투입/투출부재(700a)
또한, 본 발명의 가스켓투입/투출부재(700a)는 실린더커넥터(510a)가 출구포트(5)에 체결되기 전에 가스켓(G)을 투입시키고, 실린더커넥터(510a)가 출구포트(5)로부터 분리되면 투입된 가스켓(G)을 꺼내 투출하는 기능을 수행한다. 상기 가스켓투입/투출부재(700a)는 실린더커넥터플러그부재(600a)와 마찬가지로, 우측판의 내측에 배치 설치되어 있다.
또한, 가스켓투입/투출부재(700a)는 실린더커넥터플러그부재(600a)와 y축방향을 따르는 선상에 배치되어 있다.
가스켓투입/투출부재(700a)는 도 20, 도 24 내지 26에 도시한 바와 같이, 공급되는 새 가스켓(G)의 양측을 척킹하는 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)와, 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)를 x축방향을 따라 서로 접근/후퇴시키는 제5액추에이터(720)와, 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)를 y축방향을 따라 전후진시키는 제6액추에이터(730a)와, 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)를 x축을 중심으로 실린더커넥터(510a) 쪽으로 180도 회전시키는 제7액추에이터(740a)를 포함한다.
여기서, 가스켓(G)은 도넛 형상의 금속이며, 그 측면에 C링이 끼워져 있다. 또한, 가스켓(G)은 가스출구(5)에 체결될 때 압축되기 때문에 일회용이다.
한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)는 제5액추에이터(720a)에 설치되어 가스켓(G)의 양측면에 배치된다. 상기 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)의 내면에는 가스켓(G)의 측면에 설치된 C링이 끼워지면서 척킹된다.
제5액추에이터(720a)는 제5에어 실린더(721a)와 피스톤(미도시)을 포함한다. 제5에어 실린더(721a)에는 x방향의 가이드레일홈(722a)이 형성되고, 제5가동블록(711a)에는 가이드레일홈(722a)을 따라 x방향으로 슬라이딩 되는 가이드레일돌기(723a)가 설치되어 있다. 제6액추에이터(730a)는 제6에어 실린더(731a)와 피스톤(733a)으로 이루어진다. 상기 제6액추에이터(730a)는 제6브라켓(735a)을 통해 연결된다. 제7액추에이터(740a)는 우측판(313a)의 외측에 설치되는 로터리 에어 실린더(740a)이다.
실린더커넥터플러그(610a)의 후진한 위치가 도 24와 같이 제7액추에이터(740a)의 회전 중심 선상에 겹쳐있기 때문에, 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a)를 실린더커넥터(510a) 쪽으로 옮기기 위해 위쪽으로 180도 회전시키는 구조를 취하고 있다.
이러한 배치로 인해 우측판(313a)에 실린더커넥터플러그부재(600a)와 가스켓투입/투출부재(700a)가 서로 겹쳐 작동되게 설치할 수 있어, 가스자동공급모듈(300a)의 콤팩트화에 기여한다.
가스켓공급부재(800a)
가스켓공급부재(800a)는 도 20 내지 도 22에 도시한 바와 같이, 가스켓공급부(810a)와, 가스켓공급부(810a)로부터 공급된 가스켓(G)을 차지(charge) 및 척킹하는 가스켓차지부(820a)와 가스켓척킹부(830a), 가스켓차지부(820a)의 가스켓(G)을 가스켓척킹부(830a)로 리프팅(업)시키는 제8액추에이터(840a)를 포함한다.
또한, 가스켓공급부재(800a)에는 가스켓차지부(820a)의 하방에 설치되는 가스켓수거통(850a)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 가스켓공급부(800a)는 도 20에 도시한 바와 같이, 가스자동공급모듈(300a)의 우측 전면에 배치되어 있어서, 가스켓(G)이 가스켓공급부(810a)에 잘 채워져 있는지 작업자가 육안으로 즉시 확인 가능하여 유지 보수 측면에서 매우 우수하다.
가스켓공급부(810a)는 상측엔 가스켓투입구(811a)가 하측엔 가스켓배출구(812a)가 형성되는 L자 형상에 가까운 가스켓 저장통(813a)을 포함한다.
가스켓 저장통(813a)은 수지계열로서, 배면에 배치되는 ㄷ자 단면의 배면케이스(813a)와, 배면케이스(813a)의 전면에 설치되는 투명한 전면커버(813b)로 이루어진다. 투명한 전면커버(813b)로 인해 작업자는 외부에서도 남은 잔량 확인이 매우 용이하다. 가스켓배출구(812a)에는 가스켓차지판(823a)까지의 통로 배면을 막는 이탈방지판(815a)이 더 설치되어 있다.
가스켓차지부(820a)는 가스켓(G)의 하면 및 배면을 받치는 하면 및 배면 받침편(821a)(822a)을 갖는 가스켓차지판(823a)과, 가스켓(G)의 전면을 받치는 가스켓용 블록(824a)을 포함한다.
가스켓용 블록(824a)은 역U자 형상으로 되어 있다.
하면 받침편(821a)은 가스켓(G)의 하면과 같은 궤적인 아래로 오목한 원호 형상이다. 배면 받침편(822a)은 가스켓차지판(823a)의 수직 중심 선상에서 돌출된 바 형상으로, 그 상단은 가스켓(G)의 중심까지 돌출되어 있다.
가스켓용 블록(824a)의 일측면에는 가스켓배출구(812a)에서 나온 가스켓(G)이 가스켓차지판(823a) 상에서 좌측으로 벗어나지 못하게 단차진 차단벽(825a)이 형성되어 있다.
제8켓액추에이터(840a)는 가스켓용 블록(824a)의 전면에 설치되는 제8에어 실린더(841a)와 피스톤(842a)을 포함한다.
가스켓차지판(823a)의 하면과 제8피스톤(842a)의 하단은 연결판(843a)에 의해 연결된다.
따라서, 도 21과 같이 제8피스톤(840a)이 업 되면 가스켓차지판(823a)은 리프팅 되어 가스켓(G)을 척킹 위치로 옮기고, 제8피스톤(840a)이 다운 되면 가스켓차지판(823a)은 가스켓(G)을 차지하는 위치로 복귀한다.
가스켓용 블록(824a)은 프레임(310a)의 전면(315a) 우측에 지지블록(825a)에 지지되어 있다.
가스켓척킹부(830a)는 가스켓차지부(820a)의 상부인 가스켓용 블록(824a)의 배면에 설치되어 있다. 가스켓척킹부(830a)에는 전진한 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a가 가스켓(G)의 양측을 척킹하기 위해 들어오는 척킹용 홈(831a)이 가스켓용 블록(824a)에 형성되어 있다. 고정가스켓수거통(850a)과 이동식가스켓수거함(860a)는 가스켓용 블록(824a)의 하측에 설치되어 있다.
밸브셔터부재(900a)
고압가스통(1)의 밸브(3)를 작업자 없이 자동으로 열고 닫게 하여 인체 유해 가스의 누출로 인한 흡입사고를 사전 차단하는 데 목적이 있다.
밸브셔터부재(900a)는 프레임(310a) 중심 보다 상세히는 프레임(310a)의 내부에 설치되는 내부 프레임(317a)에 수직하게 설치되어 있다. 밸브셔터부재(900a)는 밸브셔터(910a)와, 밸브셔터(910a)를 회전시키는 제9액추에이터(미도시)를 포함한다. 제9액추에이터(미도시)도 밸브셔터(910a)에 결합되는 감속기와, 상기 감속기에 회전동력을 전달하는 에어 모터로 구현되는 것이 바람직하다. 밸브셔터(910a)는 고압가스통(1)의 밸브(3) 외주면을 감싸 열고 닫는 부품이다.
가스자동공급방법
이하에서는 고압가스통(1)의 가스를 반도체 공정으로 공급되는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 작업자는 고압가스통(1)의 헤드에 얼라인 지그(9)를 결합한다. 얼라인 지그(9)가 결합된 고압가스통(1)는 캐비넷(100) 내의 바닥에 설치된 로드 셀 위에 올려놓는다.
캐비넷(100)에 고압가스통(1)가 놓이면, 작업자는 가스자동공급모듈(300a)을 잡고 내리면서 얼라인 지그(9)의 위치결정핀이 가스자동공급모듈(300a)의 위치결정홀에 끼우면, 밸브셔터(910)가 밸브(3)에 끼워지면서 출구포트(5)가 후방을 향하게 된다.
이와 같이 가스자동공급모듈(300a)이 내려와 얼라인 지그(9)에 결합된다.
1. 실린더커넥터의 실린더커넥터플러그 해제
도 4는 실린더커넥터플러그(610a)가 실린더커넥터(510a)에 체결된 상태이다.
이 상태에서, 실린더커넥터(510a)가 풀리는 방향으로 회전하면, 실린더커넥터플러그(610a)는 제4액추에이터(630a)의 무부하 상태에서 풀리는 방향으로 뒤로 밀리다가 풀림이 끝나면, 실린더커넥터(510a)의 회전을 정지하고 제4액추에이터(630a)가 도 5와 같이 실린더커넥터플러그(610a)를 후진시켜 해제시킨다.
2. 출구포트의 엔드캡 분리
실린더커넥터플러그(610a)가 실린더커넥터(510a)로부터 해제된 후, 도 6과 같이 실린더커넥터부재(500a)와 엔드캡툴부재(400a)를 제2액추에이터(550)로 전진시키면, 엔드캡툴부재(400a)의 엔드캡툴(410a)가 엔드캡(8)에 끼워지게 된다.
엔드캡툴(410a)가 풀리는 방향으로 회전 및 후진하면, 도 14와 같이 엔드캡(8)을 홀딩한 상태로 복귀한다.
엔드캡(8)의 홀딩은 엔드캡툴(410a)의 자성에 의해 행해진다.
3. 실린더커넥터의 가스켓 투입
엔드캡(8)이 분리된 후, 도 24와 같이 제6액추에이터(730a)를 전진시켜 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a가 가스켓척킹부(830a)로 공급된 가스켓(G)에 접근하고, 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a가 제5액추에이터(720a)에 의해 서로 접근해서 가스켓(G)의 양측을 척킹한다.
척킹된 한 쌍의 가스켓그립퍼(710a는 도 24와 같이, 제6액추에이터(730a)의 후진 및 제7액추에이터(740a)에 의해 180도 회전시켜 척킹한 가스켓(G)을 실린더커넥터(510a) 쪽에 마주하게 한다.
그 다음 도 26과와 같이, 제6액추에이터(730a)의 전진으로 가스켓(G)은 실린더커넥터(510a)의 내부에 투입되고, 제5액추에이터(720a)의 후퇴로 언 척킹 및 후진되면 투입이 완료된다.
가스켓의 투입이 완료되면, 가스켓투입/투출부재(700a)는 위치로 복귀한다.
4. 실린더커넥터와 출구포트의 커넥팅
가스켓(G)이 실린더커넥터(510a)에 투입이 완료되면, 도 25와 같이 제3액추에이터(570a)로 엔드캡툴부재(400a)와 실린더커넥터부재(500a)를 좌측으로 이동시켜, 실린더커넥터(510a)의 중심이 출구포트(5)의 중심에 맞추어 정지한다.
그 다음 제2액추에이터(550a)로 엔드캡툴부재(400a)와 실린더커넥터부재(500a)를 전진시키면 실린더커넥터(510a)가 출구포트(5)에 닿게 된다.
그러면, 실린더커넥터(510a)를 체결되는 방향으로 회전 및 전진하여 커넥팅이 완료되면 정지한다.
5. 밸브 오픈
출구포트(5)에 실린더커넥터(510a)가 체결되면, 밸브셔터(910a)를 회전시켜 밸브(3)를 오픈시키면, 고압가스통(1)의 가스는 출구포트(5), 실린더커넥터(510a)의 배관을 통해 반도체 공정으로 공급하게 된다.
가스자동교환방법
고압가스통(1)의 가스가 다 공급되어 교체하기 위한 방법은 다음과 같다.
1. 밸브 클로즈
밸브 오픈과 반대로 밸브셔터(910a)를 회전시켜 밸브(3)는 잠근다.
2. 실린더커넥터 해제
밸브(3)가 잠기면, 실린더커넥터(510a)를 회전 및 후진시켜 출구포트(5)로부터 분리 해제시킨다.
3. 실린더커넥터의 가스켓 투출
출구포트(5)로부터 분리된 실린더커넥터(510a)는 우측으로 이동하여 도 21과 같이 실린더커넥터플러그(610a)와 한 쌍의 그립부(711a)가 있는 위치로 복귀한다.
그 다음 도 26과 같이 한 쌍의 그립부(711a)가 실린더커넥터(510a)와 마주하는 위치로 와서, 헌 가스켓을 척킹하고 후진하면 투출되고, 도 20과 같은 위치로 회전시켜 한 쌍의 그립부(711a)를 언척킹하면, 기사용한 가스켓은 가스켓수거통(850a)에 떨어지면 수거가 완료된다.
4. 엔드캡 체결
헌 가스켓의 투출이 완료되면, 도 27 내지 도 29와 같이 엔드캡툴부재(400a)를 전진 및 회전시켜 홀딩된 엔드캡(8)을 출구포트(5)에 체결을 완료한 후 도 19와 같이 후진시키면 엔드캡(8)의 체결을 완료한다.
5. 실린더커넥터플러그 체결
엔드캡(8)의 체결이 완료된 후, 실린더커넥터플러그(610a)를 전진시켜 실린더커넥터(510a)의 회전과 함께 체결하면 도 28과 같이 실린더커넥터(510a)를 막는다.
6. 얼라인 지그로부터 가스자동공급모듈의 분리
실린더커넥터플러그(610a)의 체결이 완료되면, 얼라인 지그(9)를 당기는 에어를 빼고, 가스자동공급모듈(300a)을 작업자가 잡고 위로 올리면 고압가스통(1)의 교체가 가능하게 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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is an external front view showing an automatic gas supply device for a high-pressure gas cylinder according to the present invention, FIG. 2 is a bottom perspective view in which the automatic gas supply module of FIG. 1 is suspended from the hoist module, and FIG. 3 is the hoist module of FIG. 4 is an actual arrangement view of the cylinder connector plug member, the gasket inserting/discharging member, and the gasket supply member, FIG. 5 is a perspective view showing the cylinder connector plug member, the gasket inserting/discharging member, and the gasket supplying member separated from each other, FIG. A layout view of the end cap tool member and the cylinder connector member of the automatic gas supply module, FIG. 7 is a perspective view of the end cap tool member of the automatic gas supply module, FIG. 8 is an advanced perspective view of the end cap tool member of the automatic gas supply module, and FIG. 9 is the cylinder connector member and A side view in which the end cap tool member is arranged, FIG. 10 is a front view in which the cylinder connector member and the end cap tool member are arranged, FIG. 11 is a perspective view in which the end cap tool member is coupled to the cylinder connector member, and FIG. A perspective view showing a state in which the end cap is loaded, FIG. 13 is a perspective view showing a state in which the end cap tool member is separated from the end cap, and FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the end cap tool member clamping the end cap is returned to its original position , Fig. 15 is a coupling view showing the main part of the cylinder connector member separated from the reducer, Fig. 16 is an exploded view of Fig. 15, Fig. 17 is an enlarged perspective view of the end cap tool, Fig. 18 is a cross-sectional view of Fig. 17, and Fig. 19 is Fig. As an exemplary view comparing the holding relationship between the end cap and the end cap tool of FIG. 18, (a) the present invention (b) is an exemplary view showing the prior art, and FIG. 20 is a cylinder connector plug member, a gasket input/discharge member, and a gasket supply member of the perspective view, Fig. 21 is a perspective view of the gasket input/discharge member and the gasket supply member, Fig. 22 is a perspective view showing a state before lifting of the supplied gasket, Fig. 23 is a perspective view showing a state in which the supplied gasket is lifted, and Fig. 24 is A state diagram in which the gasket finger gripper moves forward and chucks a gasket, FIG. 25 is a state diagram in which the gasket finger gripper is reversed and rotated 180 degrees, FIG. 26 is a state diagram in which the gasket finger gripper moves forward to insert and unchuck the cylinder connector, FIG. is a perspective view of the cylinder connector being transported to the outlet port and waiting 28 is a view showing a state in which the cylinder connector is connected to the outlet port, FIG. 29 is a view showing a state in which the cylinder connector is separated from the outlet port, FIG. 30 is a rear view of the valve shutter member, and FIG. 31 is a valve shutter member and an alignment jig 9a A state diagram immediately before fastening, FIG. 32 is a state diagram in which the aligning jig 9a is gripped in a high-pressure gas cylinder, FIG. 33 is a state diagram in which the gas automatic supply module high-pressure gas cylinder is mounted, and FIG. 9a) is a step diagram showing the gripping process, FIG. 35 is a perspective view showing a conventional automatic gas supply module, and FIG. 36 is a perspective view showing a state in which the gas cylinder is aligned by lowering of the main plate.
Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary meaning, and the inventor may properly define the concept of a term to describe his invention in the best way. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only a preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.
First, the cabinet specifications in the present invention define the horizontal*vertical*height directions as the x-axis (left and right), y-axis (front and back), and z-axis (up and down) directions, and the advancing of the piston of the cylinder means approaching the working position. that the piston of the cylinder retracts means returning (retracting) to the initial position.
A specific technical configuration in the present invention is specified as follows.
First, in the present invention, in the automatic gas supply device provided with a cabinet 100 into which a pair of high-pressure gas cylinders 1 and 2 can be charged, the upper portion of the pair of high-pressure gas cylinders 1 and 2 is The valve 3 is closely contacted by the reference block 94a by matching the height and the side surface of the high-pressure gas cylinder, and an alignment jig 9a for turning the slider 95a and the lock handle 98a to grip the side surface; A hoist in the form of four rows of wires is provided on the upper part of the cabinet (100), and each wire is horizontally adjustable. A pair of hoist modules 200a configured to A gas automatic supply module (300a) for supplying gas; A cylinder connector member (500a) including a cylinder connector (510a) connected to the outlet port (5) of the high-pressure gas cylinder (1); A cylinder connector (510a) an end cap tool member 400a for separating/fastening the end cap 8 by the end cap tool 410a receiving the rotational power of A cylinder connector plug member 600a for fastening/unlocking 610a; A gasket input/discharge member 700a for inserting/discharging the gasket G into the cylinder connector 510a; A gasket input/discharge member The gasket supply member 800a for supplying the gasket (G) to the 700a; the gasket collection box member 849a for storing the used gasket (G); and the valve 3 of the high-pressure gas cylinder 1 It includes a valve shutter member (900a) for opening/closing.
In the present invention, the cylinder connector member (500a) has a cylinder connector (510a) connected to the outlet port (5), a first actuator (530a) for transmitting rotational power to the cylinder connector (510a), and a cylinder connector ( The second actuator 550a for linearly transporting 510a back and forth between the outlet port 5 and the cylinder connector plug 610a, and the cylinder connector 510a for approaching/retracting from the outlet port 5, linearly transporting left and right and a third actuator 570a.
In the present invention, the end cap tool member 400a includes an end cap tool 410a disposed in parallel with the cylinder connector 510a, and rotational power for transferring the rotational power of the cylinder connector 510a to the end cap tool 410a. An actuator 450a for an end cap tool that transfers the transfer part 430a, the end cap tool 410a back and forth so as to be arranged in parallel/series with the cylinder connector 510a, and the end cap tool 410a advanced together with the cylinder connector 510a ) includes a return actuator (470a) for returning.
In addition, in the present invention, the cylinder connector 510a passes through the inside of the reducer 533a of the first actuator 530a and a pipe 511a with both ends protruding to the outside, and a polygon that receives the rotational force of the reducer 533a. A hollow part (512a), a grand nut (513a) inserted therein to be rotated together with the polygonal hollow part (512a), and the outlet port (5) and screw-fastened while being fixed to the outer peripheral surface of one end of the pipe (511a) It includes a gland 514a disposed inside the gland nut 513a, and a gland guide part 515a for guiding the gland 514a to be linearly slidable with respect to the gland nut 513a.
In the present invention, the grand guide portion 515a includes a ball bush 516a fitted to the other side of the pipe 511a, a ball bush housing 517a fitted to the outer circumferential surface of the ball bush 516a, and a reduction gear 533a. ) The connection piece 518a fixed to the rear surface of the main body and the ball bush housing 517a, the flange 519a installed on the outer peripheral surface of the pipe 511a between the ball bush housing 517a and the gland 514a, and the ball bush housing ( 517a) and a ground return spring 520a installed between the flange 519a, and a stopper 521a installed at the other end of the pipe 511a and caught on the connecting piece 518a.
In addition, the present invention is a configuration in which a nut correction spring (515a) is further installed between the polygonal hollow part (512a) and the grand nut (513a).
In the present invention, the end cap tool 410a includes a tool 1410a for an end cap that is inserted into the end cap 8 and rotates, a tool 2410a for a cylinder connector that receives rotational power of the cylinder connector 510a, and an end cap It is installed on the tool 1410a and includes an end cap holding portion 1415a for holding the separated end cap 8 .
In the present invention, protrusions 1411a protruding inward are installed on the inner circumferential surface of the end cap tool 1410a at predetermined intervals along the circumference, so that the edge 8a of the end cap 8 is formed with the protrusions 1411a and the protrusions. It is a configuration disposed between (1411a).
In the present invention, the protrusion 1411a has a configuration in which an inclined surface 1413a for guiding to ride over the front periphery of the end cap 8 is formed.
In the present invention, the rotational power transmission unit 430a is a plurality of pins 1430a installed to protrude forward from the front surface of the polygonal hollow portion 512a of the cylinder connector 510a, and each of the pins 1430a is inserted into the cylinder connector. It includes a plurality of insertion holes (2430a) formed in the tool (2410a).
In addition, in the present invention, the return actuator 470a is configured as a free back cylinder for reversing the end cap tool 410a according to the separated amount when the end cap 8 is separated.
In the present invention, the actuator 450a for the end cap tool includes an air cylinder part 1450a for the end cap tool installed on a support plate 350a installed on the frame 310a of the automatic gas supply module 300a, and an end cap tool ( 410a), the bracket 2450a for the end cap tool installed in the air cylinder part 1450a for the end cap tool, the upper surface of the support plate 350a, and the first installed between the lower surface of the bracket 2450a for the end cap tool and an LM guide 3450a for the end cap tool, wherein the first LM guide 3450a for the end cap tool is installed on the first guide rail 3451a installed on the support plate 350a and the bracket 2450a for the end cap tool. It is made by coupling the first guide rail groove block 3453a, and the air cylinder part 1450a for the end cap tool includes an air cylinder 1451a for the end cap tool installed on the upper surface of the support plate 3450a, and a bracket for the end cap tool ( 2450a), and the end cap tool bracket 2450a includes a plate-shaped end cap tool block 2451a on which a return actuator 470a is installed, and an end cap tool block 2451a. ) includes a bracket (2453a) for the L-shaped end cap tool disposed and installed in front.
In addition, the present invention further includes a cam follower 490a in the end cap tool member 400a, wherein the cam follower 490a includes a cam follower 1490a protruding downward from the block 2451a for the end cap tool, The cam follower rail 2490a formed on the support plate 350a and the second end cap tool LM guide 3490a for guiding forward and backward between the first guide rail groove block 3453a and the end cap tool block 2451a. However, the piston 1453a is installed in the first guide rail groove block 3453a, the rail 2490a for the cam follower is composed of a curved rail 2491a and a straight rail 2493a, and the straight rail 2493a is It is formed in the front parallel to the first guide rail 3451a, and the curved rail 2491a has a configuration formed in an outwardly convex arc between at least the first guide rail 3451a and the straight rail 2493a.
In the present invention, the return actuator 470a includes a back cylinder 1470a installed on the upper surface of the end cap tool block 2451a and a back piston 2470a installed on the end cap tool bracket 2453a.
In the present invention, the back piston 2470a is installed on the back piston block 2471a coupled to the upper surface of the back cylinder 1470a by the LM guide, and the back piston block 2471a is the end cap tool bracket 2453a. ), and before and after the return actuator 470a, a guide bar 3470a for guiding the sliding of the bracket 2453a for the end cap tool with respect to the block 2451a for the end cap tool is installed, and one end of the guide bar 3740a It is configured to be guided while being fixed to the end cap tool bracket 2453a while being inserted into the guide hole 3742a of the end cap tool block 2451a.
Also, in the present invention, the cylinder connector plug member 600a and the gasket input/discharge member 700a are installed on the side plate 313 of the frame 310a so that they overlap each other and operate.
In addition, in the present invention, the gasket supply member 800a includes upper/lower gasket cartridges 813a and 814a to wait for the gasket to be supplied in a constant line, and a gasket spare sensor 815a for detecting the presence or absence of a gasket; , a gasket autonomous portion 820a provided with an eighth actuator 840a for transferring the gasket aligned in the gasket cartridge 814a to the gasket chucking portion 830a, and the transferred gasket is inserted into the gasket chucking portion 830a It includes a gasket detection sensor 816a for detecting whether or not there is a gasket, a fixed gasket collection box 850a and a movable gasket collection box 860a for separately collecting used gaskets.
In addition, the present invention provides a gas automatic supply method of an automatic gas supply device equipped with a cabinet 100 into which a pair of high-pressure gas cylinders (1) and (2) can be charged, the pair of high-pressure gas cylinders (1) ( The valve 3 of 2) is in close contact with the reference block 94a by aligning the height and the side of the high-pressure gas cylinder by the alignment jig 9a, and the side is gripped by turning the slider 95a and the lock handle 98a A hoist in the form of a 4-row wire is provided on a pair of hoist modules 200a on the upper part of the cabinet 100, and each wire is horizontally adjustable, and / backward / left / right / rotation is provided so that the automatic gas supply module (300a) is connected, it is configured to be possible to ascend and descend by a pneumatic cylinder, the first, by lowering the automatic gas supply module (300a), 2 Coupled to the alignment jig 9 installed on the header of the high-pressure gas cylinder (1) (1); the gland nut (513a) of the cylinder connector member (510a) is blocked by the cylinder connector member plug (610a) and the residual gas is leaked It has a structure to block the cylinder connector member (500a) and the end cap tool member (400a) have an independent separation structure in parallel, but for attaching and detaching the end cap (8), the end cap tool member (400a) is After moving along the follower 2490a and integrally coupled on the cylinder connector member 510a, the end cap 8 is separated by driving and deceleration of the cylinder connector member 500a, the end cap tool member 400a is a cam The cylinder connector member 500a, in which the gasket is charged, is connected to the outlet ports 5 of the first and second high-pressure gas cylinders 1 and 1, and the valve shutter member 900a is positioned at its original position along the follower 2490a. By opening the valve 3 of the first high-pressure gas cylinder 1 by the valve shutter 910a of A first step of waiting;
When the replacement time of the first high-pressure gas cylinder 1 is detected by the control unit while gas is supplied from the first high-pressure gas cylinder 1, the flow path is switched to stop the gas supply from the first high-pressure gas cylinder 1, and 2 A second step of supplying gas from the high-pressure gas cylinder (1) to the gas supply line;
A third step of automatically locking the valve 3 of the first high-pressure gas cylinder 1; and releasing the connection state of the outlet port 5 of the first high-pressure gas cylinder 1 from the cylinder connector member 500a, After returning to the original position, the charged gasket is removed, and the end cap tool member 400a moves along the cam follower 2490a and is integrally coupled with the cylinder connector member 510a to drive and decelerate the cylinder connector member 500a. a fourth step of locking the end cap 8 to the outlet port 5 of the first high-pressure gas cylinder 1 by the A fifth step of separating the automatic gas supply module (300a) from the first high-pressure gas cylinder (1) by raising the automatic supply module (300a) to top dead center; A sixth step of removing the high-pressure gas cylinder (1) and then inserting the third high-pressure gas cylinder (1) into the cabinet (100); Step 7 of coupling it to the alignment jig 9 installed on the header of the end cap tool member 400a after separating the end cap 8 by driving and decelerating the cylinder connector member 500a, the end cap tool member (400a) is returned to its original position along the cam follower (2490a), and the cylinder connector member (500a) loaded with the gasket is connected to the outlet port (5) of the third high-pressure gas cylinder (1) in step 8; A ninth step of waiting by opening the valve 3 of the third high-pressure gas cylinder 1 by the valve shutter 910 of the member 900a; characterized in that the automatic gas supply method of the high-pressure gas cylinder is sequentially performed.
Hereinafter, the operation relationship of the specific configuration of the present invention will be described.
As shown in Figs. 1 and 2, the automatic gas supply apparatus for a high-pressure gas cylinder according to the present invention includes a cabinet 100 in which the high-pressure gas cylinders 1 and 2 are placed, and the ceiling 110a of the cabinet 100. It includes the installed hoist module (200a), and the gas automatic supply module (300a) hanging up / down to the hoist module (200a).
Cabinet(100)
The cabinet 100 has a box shape with a door on the front side.
A load cell (not shown) is installed at the bottom of the cabinet 100 , and a high-pressure gas cylinder 1 is placed on the load cell (not shown).

Alignment jig (9a)
30 and 32, the alignment jig 9a of the present invention is fastened to the high-pressure gas cylinder valves 1 and 2, and for coupling with the valve shutter 910a on the valve shutter member 900a. It is coupled with a right gripping block 91a, a left gripping block 92a and an upper surface coupling member 93a so as to be fastened to the valve by means, and the upper surface coupling member 93a is coupled to the valve shutter 910a and is operated. A pneumatic chuck 920a, a pin 931a and an alignment guide pin 932a are formed so that the right gripping block 91a and the left gripping block 92a are connected by a slide 95a, A reference block 94a and a gas outlet align block 97a for supplying gas to the line are formed so that the height and side of the gas cylinder can be closely aligned. It consists of a locking valve 98a fixed by (96a).
In an embodiment of the present invention, the alignment jig (9a) is a reference block by matching the height and side of the high-pressure gas cylinder by the aligning jig (9a) to the valve 3 of the pair of high-pressure gas cylinders (1) and (2). (94a) and the sliding structure of the contact block (90a) is pushed into the reference block (94a) to be in close contact, then the slide fixing lock (96a) is pushed to fix it is fixed
Hoist module (200a)
As shown in FIGS. 2 and 3, the hoist module 200a of the present invention has a ceiling 110a on the upper portion, and frames 110b and 110c on which the automatic gas supply module 300a on the left and right are hung, respectively. have. In addition, the frames 110b and 110c are made of a pair, and a pair of hoist modules 200a installed on the left and right are installed to hang and support the left and right of one automatic gas supply module 300a.
The pair of hoist modules 200a is provided with a four-row wire hoist on the upper part of the cabinet 100, each wire is horizontally adjustable, and can be rotated forward/backward/left/right/rotation by wire characteristics It is provided so as to be configured to be raised and lowered by a pneumatic cylinder.
Each of the pair of hoist modules 200a includes a single pneumatic cylinder 111a, one end of which is fixed to the pneumatic cylinder 111a, and the other end of which is fixed to the left side of the automatic gas supply module 300a. ) and the ceiling 110a includes a horizontal pulley 230a and a vertical pulley 240a on which the wire 220a is hung in the x-direction.
The pneumatic cylinder 111a includes a guide rail guide part 115a for guiding in the vertical longitudinal direction of the pneumatic cylinder 111a disposed and installed in the y-direction vertical and longitudinal direction. An adjustment part 117a that can be adjusted according to the length of the 4-row wire is attached to the end of the piston 115a operating in the pneumatic cylinder 111a.
In addition, since the automatic gas supply module 300a is suspended through the wire 220a connected to the hoist module 200a, it can move in any direction, and is installed in the head of the high-pressure gas cylinder 1 placed in the cabinet 100. It is very easy to lower the gas automatic supply module 300a to the alignment jig 9 to be coupled.
Here, when the automatic gas supply module 300a is coupled to the alignment jigs 9a and 9, the valve shutter 910a of the automatic gas supply module 300a is inserted into the valve 3 of the high-pressure gas cylinder 1 and the outlet port 5 of the high-pressure gas cylinder 1 faces toward the cylinder connector member 500a or the end cap tool member 400a.
In addition, the pneumatic cylinder 111a controls the pressure through a proportional control valve (not shown), so that when the operator holds the gas automatic supply module 300a and up/down, it stops at the position and also interlocks for falling. ) implementation and up/down speed control is also possible.
In addition, since the pneumatic cylinder 111a is fixing the high-pressure gas cylinder 1 with a constant force, there is an effect of suppressing the load of the load cell (not shown) in the lower part.
On the other hand, if the left and right width of the cabinet 100 does not matter, the hoist module 200a is installed on one inner wall instead of the ceiling 110 of the cabinet 100, and the gas is automatically supplied so that the piston rises by using a single-stage cylinder instead of a multi-stage cylinder If the module 300a is pulled down, the height of the descent is sufficient.
Gas automatic supply module (300a)
In the present invention, the automatic gas supply module 300a is a cylinder connector member 500a to which the cylinder connector 510a is fastened/disengaged to the outlet port 5, as shown in FIGS. 2 and 6 to 14, and a cylinder The cylinder connector plug member 600a for fastening/releasing the cylinder connector plug 610a to the cylinder connector 510a of the connector member 500a, and the gasket inputting/discharging the gasket G into the cylinder connector 510a /discharge member (700a), gasket supply member (800a) for supplying the gasket (G) to the gasket input/discharge member (700a), and a valve shutter member for opening / closing the valve (3) of the high-pressure gas cylinder (1) (900a).
In addition, it is preferable that an end cap tool member 400a for separating/fastening the end cap 8 of the outlet port 5 of the high-pressure gas cylinder 1 is further installed in the gas automatic supply module 300a.
The end cap tool member 400a is normally used when the end cap 8, which is the stopper of the outlet port 5, is fastened. If the outlet port 5 of the high-pressure gas cylinder 1 does not have the end cap 8, do not use if
An automatic gas supply module 300a according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. 6 to 19 .
The gas automatic supply module 300a of the present invention rotates 90° counterclockwise when viewed from the front so that the end cap tool part 400a/cylinder connector member 500a and the gasket supply member 800a are disposed on the left and right, The cylinder connector plug member (600a) and the gasket input/discharge member (700a) are arranged on the rear side, and the cylinder connector member (500a) and the end cap to part (400a) are operated in combination with the reduction gear (533a), but the reduction gear (533a) and the end cap tool member 400a are configured as individual units and are operated.
That is, as a configuration for separating/fastening the end cap 8 with an end cap tool member 400a receiving rotational power about the x-axis of the cylinder connector member 500a, the end cap tool 410a of the end cap tool member 400a When positioned side by side in series in front of the cylinder connector 510a of the cylinder connector member 500a, it is an end cap separation/fastening operation position, and when positioned in parallel with the cylinder connector member 500a, the cylinder connector 510a is placed at the connecting operation position It is characterized by being very mobile.
Cylinder connector member (500a)
In addition, due to the nature of the operation of the cylinder connector member (500a), the degree of freedom of the gland nut (513a) and the gland (514a), which should normally protrude forward, are connected to the outlet port (5) and the cylinder connector plug (610a) when the gland (610a) is tightened. A ground guide part 515a for giving autonomy so that 514a can enter the inside of the ground nut 513a is implemented.
In the present invention, the cylinder connector member 500a is supported on the upper surface side of the frame 310a by a support plate 501a as shown in FIGS. 6 and 15 . The cylinder connector member 500a includes a cylinder connector 510a connected to the outlet port 5, a first actuator 530a for transmitting rotational power to the cylinder connector 510a, and a cylinder connector 510a through the outlet port ( 5) and the second actuator 550a and the cylinder connector 510a that are linearly transferred back and forth (y) between the outlet port 5 and the cylinder connector plug 610a to be arranged in line (series) or side by side (parallel) with 5) It includes a third actuator (570a) that linearly transports left and right (x) to approach/retract with respect to the outlet port (5). Substantially, the forward and backward (y) and left and right (x) movements of the cylinder connector member 500a are performed by the first actuator 530a including the cylinder connector 510a.
In addition, the cylinder connector 510a disposed side by side with the outlet port 5 is a position facing the cylinder connector plug member 600a/gasket input and discharge member 700a.
The cylinder connector 510a is slightly different depending on the shape of the outlet port 5 and the cylinder connector plug 610a, but in this embodiment, the outlet port 5 and the cylinder connector plug 610a are connected to the outer peripheral surface of the shaft. Since it is a normal male threaded rod shape with a thread, the pipe 511a is linearly slid so that it is pushed in when fastened, and the gasket G is also a donut disc shape hung on the front surface of the cylinder connector 510a. Of course, in the center of the outlet port 5, an outlet hole through which the gas of the high-pressure gas cylinder 1 is discharged is formed to be substantially the same as or smaller than the pipe 511a.
The cylinder connector 510a passes through the inside of the reducer 533a and both ends protrude to the outside, a pipe 511a, a polygonal hollow part 512a that receives the rotational force of the reducer 533a, and a polygonal hollow part 512a ) and a ground nut (513a) inserted therein to be rotated, and a ground nut (513a) screwed to the outlet port (5) or the cylinder connector plug (610a) while being fixed to the outer peripheral surface of one end of the pipe (511a) It includes a gland (514a) disposed inside of the gland (514a), and a gland guide part (515a) for guiding the gland (514a) in a straight line sliding with respect to the gland (513a). One end of the pipe 511a protrudes slightly forward from the gland 514a, and a gasket is fitted in this portion.
In addition, the polygonal hollow portion 512a, the ground nut 513a, and the gland 514a are disposed to protrude outside the main body of the reducer 533a. The grand nut 513a and the polygonal hollow part 512a are coupled in a polygonal shape to facilitate transmission of rotational force.
That is, as shown in FIGS. 15 and 16 , the rear outer circumferential surface of the grand nut 513a is a polygon coupled to the polygonal hollow part 512a and is caught by the hooking 512a of the inner peripheral surface of the polygonal hollow part 512a and is no longer It is prevented from moving forward. The grand nut 513a is pushed in from the rear to the front of the polygonal hollow portion 512a until it is caught by the locking jaws 512a. At this time, a separation prevention ring (512a) is installed in the rear of the polygonal hollow portion (512a). In addition, a nut correction spring 525a is further installed between the separation prevention ring 512a and the ground nut 512a. The nut correction spring (525a) serves to correct the eccentricity with the outlet port (5) when fastening/disconnecting.
The grand guide part 515a includes a ball bush 516a fitted to the other side of the pipe 511a, a ball bush housing 517a fitted to the outer circumferential surface of the ball bush 516a, and the rear surface of the reduction gear 533a body and the ball bush. The connection piece 518a fixed to the housing 517a, the flange 519a installed on the outer peripheral surface of the pipe 511a between the ball bushing housing 517a and the gland 514a, and the ball bushing housing 517a and the flange 519a ) includes a ground return spring (520a) installed between, and a stopper (521a) installed at the other end of the pipe (511a) is caught on the connecting piece (518a). The ball bush 516a includes a cylindrical bush fitted to the pipe 511a and a plurality of balls installed on the outer surface of the cylindrical bush.
The ball bush housing 517a is a stepped housing that is a large-diameter housing and a small-diameter housing. The end surface of the large-diameter housing is fastened to the connecting piece 518a. The stepped portion 517b serves as a seat to which both ends of the grand return spring 520a together with the flange 519a come into contact with each other. The connecting piece 518a has a U-shape or an inverted U-shaped penetrating portion so as not to interfere with the sliding of the pipe 511a. The flange 519a serves not only as a seat of the grand return spring 520a but also as a shaft that substantially guides the through hole in the reduction gear 533a body.
That is, when the gland nut 513a is forwardly fastened with the cover plug 610 or the outlet port 5, the gland 514a together with the pipe 511a is pushed inward, and the grand return spring 520a is compressed and fastened. When this is released, the gland 514a together with the pipe 511a returns to its original position.
In addition, the tip 511b of the pipe 511a is a fitting protrusion protruding forward from the gland 514a, and a donut-shaped gasket is inserted thereinto. The gasket seals between the front surface of the gland 514a and the front surface of the outlet port 5 . In addition, the stopper 521a is to prevent the pipe 511a from being pulled forward by the grand return spring 520a from being separated, and is fixed to the pipe 511a by grabbing both ends of the U-shape.
A sensor 522a for detecting a gasket placed on the tip 511b of the pipe 511a is further installed in the hollow reducer 533a.
In order to guide the grand 514a that requires precision, autonomy and freedom by the configuration of the grand guide unit 515a, there was an LM guide outside the reducer in the past, but space restrictions occur. It can be configured to maximize space utilization, and it is configured to be a guide in all directions by using a ball bush so that there is no need for a separate setting.
The first actuator 530a includes an air motor 531a and a speed reducer 533a for transmitting the rotational power of the air motor 531a to the polygonal hollow part 512a as in the first embodiment. The speed reducer 533a has an L-shape by removing the power transmission portion of the end cap tool member 400a.
The air motor 531a is disposed on one side of the reduction gear 533a. The rotational force of the first actuator 530a rotates the polygonal hollow part 512a and the grand nut 513a. In addition, when the grand nut 513a is fastened to the outlet port 5, the gland 514a is pushed back to compress the grand return spring 520a.
The third actuator 570a includes a third guide rail 571a installed on the bottom surface of the support plate 501a, and a third guide rail groove block 572a coupled to the third guide rail 571a. It includes a plate 573a and a third air cylinder portion 575a for moving the third movable plate 573a with respect to the support plate 501a. The third guide rail 571a and the third guide rail groove block 572a are the third LM guides, even if their positions are changed. The third air cylinder part 575a includes a third air cylinder 576a installed on the support plate 501a and a third piston 577a for moving the third movable plate 573a.
The second actuator 550a includes a second guide rail 551a installed on the bottom surface of the third movable plate 573a, a second guide rail groove block 552a coupled to the second guide rail 551a, and a reducer ( The second bracket 554a connecting 533a and the second guide rail groove block 552a include a second air cylinder part 555a moving along the second guide rail 551a. The second air cylinder part 555a includes a second air cylinder 556a installed on the third movable plate 573a and a second piston 557a for moving the speed reducer 533a through the second bracket 554a. include The second actuator 550a can be made compact as a whole by arranging it in a space in which the reducer portion corresponding to the end cap tool member 400 of the first embodiment is deleted.
Such a cylinder connector member (500a) may be applied instead of the cylinder connector member (500a) of the first embodiment.
On the other hand, the end cap tool 410a receives the rotational power of the cylinder connector 510a, and advances (approaches) the cylinder connector member 500a by the amount by which the end cap 8 is fastened to the outlet port 5. It slides, and the end cap 8 is slid backwards (retreated) together with the cylinder connector member 500a by the return force of the end cap tool 410a by an amount by which the end cap 8 is separated from the outlet port 5.
End cap tool member (400a)
In the present invention, as shown in FIGS. 6 to 14, the end cap tool member 400a is an end cap tool 410a arranged in parallel with the cylinder connector 510a, and the end cap tool using the rotational power of the cylinder connector 510a. An actuator 450a for the end cap tool that transfers the rotational power transmission unit 430a to the 410a and the end cap tool 410a back and forth so as to be arranged in parallel/series with the cylinder connector 510a, and the cylinder connector 510a and a return actuator 470a for returning the advanced end cap tool 410a together with. The end cap tool 410a has a hollow shape, and includes an end cap tool 1410a fitted to the end cap 8 and a cylinder connector tool 2410a that receives rotational power of the cylinder connector 510a. On the inner peripheral surface of the end cap tool 1410a, protrusions 1411a protruding inward are provided at predetermined intervals.
That is, as shown in FIG. 17, the edge 8a of the end cap 8 is disposed between the protrusion 1411a and the protrusion 1411a. 1411a) to prevent the end cap 8 and the tool 1410a for the end cap from being tightly fitted because the edge 8a of the end cap 8 cannot penetrate.
If the inner circumferential surface of the end cap tool 1410a is formed in a hexagonal shape like the end cap 8, the edge 8a of the end cap 8 touches the inner circumferential surface when holding and turning, and the end cap tool 1410a rotates with a strong force. When this is done, the edge (8a) of the end cap (8) digs into the inner circumferential surface and fits tightly. Then, when the end cap tool member 400a is restored (reversed) after fastening again, an error may occur due to resistance. In addition, an inclined surface 1413a is formed on the protrusion 1411a , and serves as a guide surface to easily enter the end cap 8 . In addition, the end cap holding part 1415a for holding the separated end cap 8 is installed in the tool 1410a for the end cap. A magnet or a mechanical method can be implemented as the end cap holding part 1415a,
In the present invention, it is implemented as a ball 1416a that applies pressure to the side of the end cap 8 . The ball 1416a is disposed immediately behind the protrusion 1411a in the radial direction along the circumference of the end cap tool 1410a, and is pressed by the compression spring 1417a.
After the end cap tool 410a is rotatably fitted to the end cap tool support bracket 2450a, particularly the end cap tool bracket 2453a, a C-ring 1440a is assembled on the outer peripheral surface of the end cap tool 1410a to prevent separation. .
Therefore, the end cap tool bracket 2453a is disposed between the cylinder connector tool 2410a and the C-ring 1440a and is not separated even if it rotates.
The tool 2410a for the cylinder connector is a flange type, and is larger than the outer diameter of the tool 1410a for the end cap. This end cap tool 410a is very excellent in terms of maintenance because it can be replaced when the end cap 8 of a different shape is separated/fastened according to the type of the high-pressure gas cylinder 1 .
The rotational power transmission unit 430a includes a pin 1430a installed to protrude forward from the front surface of the polygonal hollow portion 512a, and an insertion hole 2430a formed in the tool 2410a for the cylinder connector so that the pin 1430a is inserted. include At this time, it is preferable that the insertion hole 2430a is formed as a long hole type insertion hole 2430a that is a tangential direction of rotation. Accordingly, the insertion hit ratio of the pin 1430a into the long hole type insertion hole 2430a is increased, and separation from each other is also facilitated. The pins 1430a and the long hole-type insertion hole 2430a are disposed along the perimeter at a predetermined interval (eg, at least 120 degrees apart).
In the present invention, the actuator 450a for the end cap tool includes the air cylinder part 1450a for the end cap tool installed on the support plate 350a installed on the frame 310a, and the air cylinder for the end cap tool while supporting the end cap tool 410a. It includes an end cap tool bracket 2450a installed on the part 1450a, and an LM guide 3450a for the first end cap tool installed between the upper surface of the support plate 350a and the lower surface of the end cap tool bracket 2450a. . The LM guide 3450a for the first end cap tool is formed by combining the first guide rail 3451a installed on the support plate 350a and the first guide rail groove block 3453a installed on the bracket 2450a for the end cap tool. . In addition, the air cylinder unit 1450a for the end cap tool includes an air cylinder 1451a for the end cap tool installed on the upper surface of the support plate 350a and a piston 1453a installed to the bracket 2450a for the end cap tool. In addition, the bracket 2450a for the end cap tool has an L-shape as a whole, and the plate-shaped block for end cap tool 2451a on which the return actuator 470a is installed, and the block for end cap tool 2451a are disposed and installed in front. and a bracket (2453a) for the L-shaped end cap tool.
According to this configuration, since the end cap tool 410a is always positioned in front of the cylinder connector 510a, there is a risk of interference when the gas cylinder is inserted or the cylinder connector 510a is repaired.
For that reason, when the end cap tool 410a is parallel to the cylinder connector 510a, the cam follower part 490a is further included so as not to protrude forward than the cylinder connector 510a.
The cam follower part 490a of the present invention includes a cam follower 1490a protruding downward from the block 2451a for the end cap tool, a rail 2490a for the cam follower formed on the support plate 350a, and a first guide rail groove. A second end cap tool LM guide 3490a is included to guide forward and backward between the block 3453a and the end cap tool block 2451a, and the piston 1453a is installed in the first guide rail groove block 3453a.
Further, the rail 2490a for the cam follower of the present invention includes a curved rail 2491a and a straight rail 2493a that are almost L-shaped. The straight rail 2493a is formed in front in parallel with the first guide rail 3451a. The curved rail 2491a is formed as an outwardly convex arc between at least the first guide rail 3451a and the straight rail 2493a, the starting point being on the same line as the first guide rail 3451a, and the end point being the straight rail It is preferable to connect with the viewpoint of (2493a).
In addition, the second LM guide 3490a for the end cap tool of the present invention is installed on the lower surface of the second guide rail block 3491a installed in the first guide rail groove block 3453a and the block 2451a for the end cap tool. The second guide rail groove block 3493a is coupled thereto. When the first guide rail groove block 3453a is pulled rearward, the second guide rail groove block 3493a is formed with respect to the second guide rail block 3491a when the cam follower 1490a passes along the curved rail 2491a. Because it moves forward, it naturally crosses the straight rail 2493a and is arranged in series in front of it.
In addition, the return actuator 470a of the present invention is a free back cylinder for reversing the end cap tool 410a according to the separated amount when the end cap 8 is separated. That is, the return actuator (470a) is that air is injected only in the backward direction, and is in a no-load state when moving forward.
On the other hand, when the cylinder connector member 500a and the end cap tool 410a of the present invention advance to the outlet port 5, the cylinder connector member 500a is in a loaded state and the end cap tool 410a is in a no-load state. The connector member 500a pushes the end cap tool 410a. In particular, the return actuator 470a also functions to reduce the force applied by the cylinder connector member 500a to the end cap tool member 400a by half, so that excessive force is not applied to the coupling with the end cap 8 . Conversely, when the cylinder connector member 500a and the end cap tool 410a move backward from the outlet port 5, the cylinder connector member 500a is in a no-load state, and the end cap tool 410a is in a loaded state, and the end cap tool 410a This cylinder connector member 500a is pulled. When the end cap tool 410a comes to a position where the reversing is completed, the cylinder connector member 500a retracts under the load so that the pin 1430a comes out completely from the long hole type insertion hole 2430a. The return actuator 470a includes a back cylinder 1470a installed on the upper surface of the end cap tool block 2451a and a back piston 2470a installed on the end cap tool bracket 2453a. The back piston 2470a is installed on the back piston block 2471a coupled to the upper surface of the back cylinder 1470a by the LM guide, and the back piston block 2471 is installed on the end cap tool bracket 2453a.
In addition, a guide bar 3470a for guiding the sliding of the end cap tool bracket 2453a with respect to the end cap tool block 2451a is installed before and after the return actuator 470a. One end of the guide bar 3740a is guided while being fixed to the bracket 2453a for the end cap tool while being inserted into the guide hole 3742a of the block 2451a for the end cap tool. The forward and backward movement of the end cap tool 410a is stably guided by the configuration of the return actuator 470a and the guide bar 3740a.
Hereinafter, a method of separating the end cap 8 from the outlet port 5 by combining the cylinder connector member 500a and the end cap tool member 400a will be described with reference to FIGS. 6 to 14 .
6 is an initial working state in which the cylinder connector 510a of the cylinder connector member 500a which faces the end cap 8 in a straight line and the end cap tool 410a of the end cap tool member 400a are parallel to each other. Although the end cap tool 410a is arranged slightly behind the cylinder connector 510a when viewed from the front, it may be arranged on the same line. In the initial state of operation, when the piston 1453a of the air cylinder part 1450a for the end cap tool is pulled in the y direction approaching the cylinder connector 510a as shown in FIG. 10, the cam is driven by the LM guide 3490a for the second end cap tool. The follower 1490 rides the curved rail 2491a and crosses the straight rail 2493a in the x direction, and the end cap tool 410a is placed in series on the cylinder connector 510a. When the end cap tool 410a is placed in front of the cylinder connector 510a, the third air cylinder part 575a is operated to advance the cylinder connector member 500a (x direction), and the pin 1430a is inserted into the long hole type insertion hole ( 2430a), the end cap tool 410a is also advanced (x-direction), so that the end cap tool 1410a is fitted to the end cap 8 .
Then, the third air cylinder part 575a is switched to a no-load state (intermediate exhaust state), and the polygonal hollow part 512a is rotated around the x-axis through the hollow reducer 533a of the first actuator 530a. The end cap 8 is released from the outlet port 5 as the end cap tool 410a is rotated through the power transmission unit 430a. At this time, the end cap tool 410a and the cylinder connector member 500a are returned together by the return actuator 470a according to the amount of the end cap 8 released. When the return of the end cap tool 410a is completed, the cylinder connector member 500a switches to the load state to return the third air cylinder part 575a to its original position so that the pin 1430a is inserted into the long hole type insertion hole 2430a. to be completely removed from
12, when the separation of the end cap 8 is completed, when the piston 1453a of the air cylinder part 1450a for the end cap tool is pushed in the y direction away from the cylinder connector 510a, the LM guide for the second end cap tool ( 3490a), the cam follower 1490 rides on the straight rail 2493a and goes to the curved rail 2491a, and the end cap tool 410a holding the end cap 8 is parallel to the cylinder connector 510a. will return to position.
Cylinder connector plug member (600a)
The cylinder connector plug member (600a) of the present invention is designed to prevent contamination of the pipe (511) of the cylinder connector member (500a) and gas residues of the gas supply pipe even before the high-pressure gas cylinder (1) is placed in the cabinet (100). It is a functional member for preventing the phenomenon, and even after the automatic gas supply module 300a is coupled to the alignment jig 9, the cylinder connector plug 610a is connected to the cylinder connector 510a in the standby position without operation of the cylinder connector member 500a. It is characterized by opening and closing.
The cylinder connector plug member 600a is disposed inside and outside the right side plate 313 as shown in FIGS. 4 and 5 . The cylinder connector plug member 600a includes a cylinder connector plug 610a fastened to/separated from the cylinder connector 510a, and a fourth actuator for moving the cylinder connector plug 610a back and forth in the y direction with respect to the cylinder connector 510a. 630a). The cylinder connector plug 610a has a male screw type cylindrical shape and is fastened/disconnected by rotation of the cylinder connector 510a. In addition, the center of the cylinder connector plug 610a is oriented inside the right plate 313 to be arranged in a direction coincident with the y-axis rotation center of the cylinder connector 510a.
The fourth actuator 630a is a fourth connection connecting the fourth air cylinder 631 and the piston 633, the fourth piston 633 and the cylinder connector plug 610a installed on the outer surface of the right plate 313. The block 635, the fourth guide rail 637 installed in the y-direction on the inside of the right plate 313, and the fourth guide rail 637 installed in the fourth connection block 635 and sliding along the fourth guide rail 637 Four guide rail grooves 639 are included.
In addition, the fourth piston 633 and the fourth connection block 635 are connected through a bracket, and the right plate 313 between the fourth guide rail 637 allows the bracket to pass through and move in the y-axis direction. A long hole 638 is formed.
Gasket input/discharge member (700a)
In addition, the gasket input/discharge member 700a of the present invention inserts the gasket G before the cylinder connector 510a is fastened to the outlet port 5, and the cylinder connector 510a is separated from the outlet port 5 When it does, it performs the function of taking out the inserted gasket (G) and discharging it. The gasket input/discharge member 700a is disposed inside the right side plate, similarly to the cylinder connector plug member 600a.
In addition, the gasket input/discharge member 700a is disposed on a line along the y-axis direction with the cylinder connector plug member 600a.
As shown in FIGS. 20 and 24-26, the gasket input/discharge member 700a includes a pair of gasket grippers 710a for chucking both sides of the supplied new gasket G, and a pair of gasket grippers ( A fifth actuator 720 that approaches/retracts 710a from each other along the x-axis direction, a sixth actuator 730a that moves a pair of gasket grippers 710a forward and backward along the y-axis direction, and a pair of gaskets A seventh actuator 740a for rotating the gripper 710a by 180 degrees toward the cylinder connector 510a about the x-axis is included.
Here, the gasket (G) is a donut-shaped metal, and a C-ring is fitted on the side thereof. In addition, the gasket (G) is disposable because it is compressed when fastened to the gas outlet (5).
A pair of gasket grippers 710a are installed on the fifth actuator 720a and disposed on both sides of the gasket G. The C-ring installed on the side surface of the gasket G is fitted to the inner surface of the pair of gasket grippers 710a and is chucked.
The fifth actuator 720a includes a fifth air cylinder 721a and a piston (not shown). A guide rail groove 722a in the x direction is formed in the fifth air cylinder 721a, and a guide rail protrusion 723a that slides in the x direction along the guide rail groove 722a is installed in the fifth movable block 711a. has been The sixth actuator 730a includes a sixth air cylinder 731a and a piston 733a. The sixth actuator 730a is connected through a sixth bracket 735a. The seventh actuator 740a is a rotary air cylinder 740a installed on the outside of the right side plate 313a.
Since the backward position of the cylinder connector plug 610a overlaps on the rotation center line of the seventh actuator 740a as shown in FIG. It also has a rotating structure.
Due to this arrangement, the cylinder connector plug member 600a and the gasket input/discharge member 700a can be installed to overlap each other on the right side plate 313a, thereby contributing to the compactness of the gas automatic supply module 300a.
Gasket supply member (800a)
20 to 22, the gasket supply member 800a charges and chucks the gasket supply unit 810a and the gasket G supplied from the gasket supply unit 810a. ) and a gasket chucking part 830a, and an eighth actuator 840a for lifting (up) the gasket G of the gasket charging part 820a by the gasket chucking part 830a.
In addition, it is preferable that the gasket supply member 800a further includes a gasket container 850a installed below the gasket charging part 820a.
In particular, since the gasket supply part 800a is disposed on the right front side of the automatic gas supply module 300a as shown in FIG. It is very good in terms of maintenance because it can be checked.
The gasket supply unit 810a includes a gasket reservoir 813a close to an L-shape in which a gasket inlet 811a is formed at the upper side and a gasket outlet 812a is formed at the lower side.
The gasket reservoir 813a is a resin series, and includes a C-shaped back case 813a disposed on the back side and a transparent front cover 813b installed on the front side of the back case 813a. Due to the transparent front cover (813b), it is very easy for the operator to check the remaining amount from the outside. A separation prevention plate 815a for blocking the rear surface of the passage to the gasket charge plate 823a is further installed in the gasket outlet 812a.
The gasket charge part 820a includes a gasket charge plate 823a having a lower surface and rear support pieces 821a and 822a for supporting the lower surface and the rear surface of the gasket (G), and a gasket block for supporting the front surface of the gasket (G) ( 824a).
The gasket block 824a has an inverted U-shape.
The lower surface support piece 821a has a circular arc shape concave downward with the same trajectory as the lower surface of the gasket (G). The back support piece 822a has a bar shape protruding from the vertical center line of the gasket charge plate 823a, and its upper end protrudes to the center of the gasket G.
A stepped blocking wall 825a is formed on one side of the gasket block 824a to prevent the gasket G from the gasket outlet 812a from deviate from the left side on the gasket charge plate 823a.
The eighth gasket actuator 840a includes an eighth air cylinder 841a and a piston 842a installed on the front surface of the gasket block 824a.
The lower surface of the gasket charge plate 823a and the lower end of the eighth piston 842a are connected by a connecting plate 843a.
Accordingly, as shown in FIG. 21, when the eighth piston 840a is up, the gasket charge plate 823a is lifted to move the gasket G to the chucking position, and when the eighth piston 840a is down, the gasket charge plate 823a is Return to the position occupying the gasket (G).
The gasket block 824a is supported by the support block 825a on the right side of the front surface 315a of the frame 310a.
The gasket chucking part 830a is installed on the back surface of the gasket block 824a which is the upper part of the gasket charging part 820a. In the gasket chucking part 830a, a chucking groove 831a into which a pair of advanced gasket grippers 710a enter to chuck both sides of the gasket G is formed in the gasket block 824a. 850a) and the movable gasket collection box 860a are installed below the gasket block 824a.
Valve shutter member (900a)
The purpose of this is to prevent inhalation accidents due to leakage of harmful gases to the human body by automatically opening and closing the valve 3 of the high-pressure gas cylinder 1 without an operator.
The valve shutter member 900a is installed perpendicularly to the inner frame 317a installed inside the frame 310a rather than the center of the frame 310a. The valve shutter member 900a includes a valve shutter 910a and a ninth actuator (not shown) for rotating the valve shutter 910a. The ninth actuator (not shown) is also preferably implemented as a reducer coupled to the valve shutter 910a and an air motor that transmits rotational power to the reducer. The valve shutter 910a is a component that opens and closes the outer circumferential surface of the valve 3 of the high-pressure gas cylinder 1 .
Gas automatic supply method
Hereinafter, a method of supplying the gas of the high-pressure gas cylinder 1 to the semiconductor process will be described.
First, the operator combines the alignment jig 9 to the head of the high-pressure gas cylinder (1). The high-pressure gas cylinder 1 to which the alignment jig 9 is coupled is placed on a load cell installed on the floor in the cabinet 100 .
When the high-pressure gas cylinder 1 is placed in the cabinet 100, the operator holds the automatic gas supply module 300a and lowers the positioning pin of the alignment jig 9 into the positioning hole of the automatic gas supply module 300a. , while the valve shutter 910 is fitted to the valve 3, the outlet port 5 is directed to the rear.
In this way, the automatic gas supply module 300a comes down and is coupled to the alignment jig 9 .
1. Release the cylinder connector plug of the cylinder connector
4 is a state in which the cylinder connector plug 610a is fastened to the cylinder connector 510a.
In this state, when the cylinder connector (510a) rotates in the unlocking direction, the cylinder connector plug (610a) is pushed back in the unlocking direction in the no-load state of the fourth actuator (630a). stops and the fourth actuator 630a moves the cylinder connector plug 610a backward as shown in FIG. 5 to release it.
2. Remove the end cap of the outlet port
After the cylinder connector plug 610a is released from the cylinder connector 510a, as shown in FIG. 6, when the cylinder connector member 500a and the end cap tool member 400a are advanced to the second actuator 550, the end cap tool member 400a ) of the end cap tool (410a) is fitted to the end cap (8).
When the end cap tool 410a rotates and moves backward in the unwinding direction, it returns to the holding state of the end cap 8 as shown in FIG. 14 .
The holding of the end cap 8 is performed by the magnetism of the end cap tool 410a.
3. Insert the gasket of the cylinder connector
After the end cap 8 is separated, as shown in FIG. 24 , the sixth actuator 730a is advanced so that a pair of gasket grippers 710a approaches the gasket G supplied to the gasket chucking part 830a, and the pair of the gasket grippers 710a approach each other by the fifth actuator 720a and chuck both sides of the gasket G.
A pair of chucked gasket grippers 710a are reversed by the sixth actuator 730a and rotated 180 degrees by the seventh actuator 740a as shown in FIG. 24 so that the chucked gasket G faces the cylinder connector 510a side. make it
Then, as shown in FIG. 26, the gasket G is put into the cylinder connector 510a by the forward movement of the sixth actuator 730a, and when unchucked and reversed by the retreat of the fifth actuator 720a, the input is completed. do.
When the input of the gasket is completed, the gasket input/discharge member 700a returns to its position.
4. Connection of cylinder connector and outlet port
When the gasket G is inserted into the cylinder connector 510a, the end cap tool member 400a and the cylinder connector member 500a are moved to the left with the third actuator 570a as shown in FIG. 25, and the cylinder connector 510a ) stops in line with the center of the outlet port (5).
Then, when the end cap tool member 400a and the cylinder connector member 500a are advanced by the second actuator 550a, the cylinder connector 510a comes into contact with the outlet port 5 .
Then, the cylinder connector (510a) is rotated and advanced in the fastening direction to stop when the connection is completed.
5. valve open
When the cylinder connector 510a is fastened to the outlet port 5, when the valve 3 is opened by rotating the valve shutter 910a, the gas in the high-pressure gas cylinder 1 is transferred to the outlet port 5 and the cylinder connector 510a. It is supplied to the semiconductor process through the pipe of
Gas automatic exchange method
The method for replacing the gas in the high-pressure gas cylinder 1 is supplied is as follows.
1. Close the valve
The valve 3 is closed by rotating the valve shutter 910a opposite to the valve opening.
2. Release the cylinder connector
When the valve (3) is locked, the cylinder connector (510a) is rotated and reversed to release the separation from the outlet port (5).
3. Gasket ejection of cylinder connector
The cylinder connector 510a separated from the outlet port 5 moves to the right and returns to the position where the cylinder connector plug 610a and the pair of grip parts 711a are located as shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 26, the pair of grip parts 711a comes to face the cylinder connector 510a, chucks the old gasket and retracts to eject it, and rotates to the position as shown in FIG. 20 to rotate the pair of grip parts 711a ), when the used gasket falls into the gasket container 850a, collection is completed.
4. End cap fastening
When the discharging of the old gasket is completed, the end cap tool member 400a is moved forward and rotated as shown in FIGS. 27 to 29 to fasten the held end cap 8 to the outlet port 5, and then moves backward as shown in FIG. 19 . This completes the fastening of the end cap (8).
5. Cylinder connector plug fastening
After the end cap 8 is fastened, the cylinder connector plug 610a is moved forward and the cylinder connector 510a is rotated and fastened together with the rotation of the cylinder connector 510a to block the cylinder connector 510a as shown in FIG.
6. Separation of gas automatic supply module from alignment jig
When the fastening of the cylinder connector plug 610a is completed, the air pulling the alignment jig 9 is removed, and the high-pressure gas cylinder 1 can be replaced when the operator holds the automatic gas supply module 300a and raises it upward.
As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify or modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. can be carried out.

1 : 고압가스통 3 : 밸브
5 : 출구포트 8 : 엔드캡
9 : 얼라인 지그 91a : 오른쪽파지블록
92a : 왼쪽파지블록 93a : 상면결합부재
931a : 공압척(920a) 핀 932a : 얼라인 가이드핀
94a : 기준블록 95a : 슬라이드
96a : 슬라이드고정락 97a : 가스배출구 얼라인블록
98a : 잠금밸브
100 : 캐비넷 110a : 천장
110b : 좌측프레임 110c : 우측프레임
111a : 공압실린더 111b : 피스톤
117a : 와이어조절부
200a : 호이스트모듈 220a : 와이어
230a : 수평 도르래 240a : 수직 도르래
300a,300b : 가스자동공급모듈 310a : 프레임
317a : 내부 프레임
400a : 엔드캡툴부재 410a : 엔드캡툴
430a : 회전동력전달부 450a : 엔드캡용 액추에이터
470a : 복귀액추에이터 1490a : 캠팔로우부
500a : 실린더커넥터부재 501a : 커넥터모듈베이스
510a : 실린더커넥터 511a : 배관
512a : 다각형 중공부 513a : 그랜드 너트
514a : 그랜드 515a : 그랜드가이드부
516a : 볼 부시 517a : 볼부시 하우징
518a : 연결편 519a : 플랜지
520a : 그랜드복귀스프링 521a : 스토퍼
580a : 가스켓 & 플러그 유무 감지센서
600a : 실린더커넥터플러그부재 610a : 실린더커넥터플러그
631a : 커넥터플러그실린더
700a : 가스켓투입/투출부재 710a : 가스켓그립퍼
720a : 제5액추에이터 730a : 제6액추에이터
740a : 제7액추에이터
800a : 가스켓공급부재 810a : 가스켓공급부
813a : 상부가스켓 카트리지 814a : 하부가스켓 카트리지
815a : 가스켓스페어감지센서 816a : 가스켓 감지센서
825a : 가스켓모듈베이스 820a : 가스켓차지부
830a : 가스켓척킹부 840a : 제8액추에이터
841a : 제8액추에이터 블록 850a : 고정가스켓수거함
849a : 가스켓수거함부재 860a : 이동식가스켓수거함
900a : 밸브셔터부재 910a : 밸브셔터
920a : 공압척(920a) 930a: 가이드홀
940a : 얼라인공압척(920a)버튼 950a : 밸브셔터수동버튼
960a : 실린더커넥터 수동회전버튼1: high pressure gas cylinder 3: valve
5: outlet port 8: end cap
9: Alignment jig 91a: Right gripping block
92a: left gripping block 93a: upper surface coupling member
931a: pneumatic chuck (920a) pin 932a: align guide pin
94a: reference block 95a: slide
96a: slide fixing lock 97a: gas outlet alignment block
98a: locking valve
100: cabinet 110a: ceiling
110b: left frame 110c: right frame
111a: pneumatic cylinder 111b: piston
117a: wire control unit
200a: hoist module 220a: wire
230a: horizontal pulley 240a: vertical pulley
300a, 300b: gas automatic supply module 310a: frame
317a : inner frame
400a: end cap tool member 410a: end cap tool
430a: rotational power transmission unit 450a: actuator for end cap
470a: return actuator 1490a: cam follower
500a: cylinder connector member 501a: connector module base
510a: cylinder connector 511a: piping
512a: polygonal hollow 513a: grand nut
514a: Grand 515a: Grand guide part
516a: ball bush 517a: ball bush housing
518a: connecting piece 519a: flange
520a: grand return spring 521a: stopper
580a: Gasket & Plug Presence Sensor
600a: cylinder connector plug member 610a: cylinder connector plug
631a : Connector Plug Cylinder
700a: gasket input/discharge member 710a: gasket gripper
720a: fifth actuator 730a: sixth actuator
740a: the seventh actuator
800a: gasket supply member 810a: gasket supply part
813a: upper gasket cartridge 814a: lower gasket cartridge
815a: gasket spare detection sensor 816a: gasket detection sensor
825a: gasket module base 820a: gasket charging part
830a: gasket chucking part 840a: eighth actuator
841a: eighth actuator block 850a: fixed gasket collection box
849a: gasket container member 860a: removable gasket container
900a: valve shutter member 910a: valve shutter
920a: pneumatic chuck (920a) 930a: guide hole
940a: align pneumatic chuck (920a) button 950a: valve shutter manual button
960a: Cylinder connector manual rotation button

Claims

In the automatic gas supply device provided with a cabinet (100) capable of charging a pair of high-pressure gas cylinders (1) (2),
The upper valve 3 of the pair of high-pressure gas cylinders 1 and 2 is in close contact with the reference block 94a by matching the height and the side surface of the high-pressure gas cylinder, and the slider 95a and the lock handle 98a are attached to each other. An alignment jig (9a) that turns and grips the side;
A four-row wire hoist is provided on the upper portion of the cabinet 100, and each wire is horizontally adjustable. A pair of hoist modules (200a) configured to be possible;
A gas automatic supply module (300a) installed in the frame (310a) and connected to the high-pressure gas cylinder (1) held by the aligning jig (9a) to the pair of hoist modules (200a) to supply gas;
A gas automatic supply module (300a) for supplying gas by connecting the high-pressure gas cylinder (1) held by the alignment jig (9a) to the pair of hoist modules (200a), the automatic gas supply module ( 300a) is installed on the frame 310a, and a cylinder connector member 500a including a cylinder connector 510a connected to the outlet port 5 of the high-pressure gas cylinder 1;
An end cap tool 410a arranged in parallel with the cylinder connector 510a, a rotational power transmission unit 530a for transmitting the rotational power of the cylinder connector 510a to the end cap tool 410a, and an end cap tool 410a an actuator 1450a for an end cap tool that transfers back and forth so as to be arranged in parallel/series with the cylinder connector 510a, and a return actuator 470a that returns the end cap tool 410a advanced together with the cylinder connector 510a. an end cap tool member 400a for separating/fastening the end cap 8 by the end cap tool 410a receiving the rotational power of the connector 510a;
A cylinder connector plug member (600a) for fastening/releasing the cylinder connector plug (610a) to the cylinder connector (510a) of the cylinder connector member (500a); and a gasket (G) to/from the cylinder connector (510a) A gasket input/discharge member 700a for shipment; a gasket supply member 800a for supplying a gasket (G) to the gasket input/discharge member 700a; and a gasket container member for collecting the used gasket (G) (849a);, a valve shutter member (900a) for opening/closing the valve (3) of the high-pressure gas cylinder (1);

The method according to claim 1,
The cylinder connector member 500a includes a cylinder connector 510a connected to the outlet port 5, a first actuator 531a for transmitting rotational power to the cylinder connector 510a, and a cylinder connector 510a through an outlet port. A second actuator 550a that linearly transports back and forth between (5) and the cylinder connector plug 610a, and a third actuator that linearly transports the cylinder connector 510a to the left and right to approach/retract with respect to the outlet port 5 ( 570a), characterized in that it comprises an automatic gas supply device of the high-pressure gas cylinder.

delete

3. The method according to claim 2,
The cylinder connector 510a passes through the inside of the reducer 533a of the first actuator 530a and a pipe 511a with both ends protruding to the outside, and a polygonal hollow portion 512a that receives the rotational force of the reducer 533a. And, a grand nut 513a inserted therein to be rotated along with the polygonal hollow part 512a, and a grand nut 513a screwed to the outlet port 5 while being fixed to the outer peripheral surface of one end of the pipe 511a Automatic gas supply apparatus for high-pressure gas cylinder, characterized in that it comprises a gland (514a) disposed inside of the gland (514a), and a grand guide part (515a) for guiding the gland (514a) to be slidable in a straight line with respect to the gland nut (513a).

5. The method of claim 4,
The grand guide part 515a includes a ball bush 516a fitted to the other side of the pipe 511a, a ball bush housing 517a fitted to the outer circumferential surface of the ball bush 516a, the rear surface and the ball of the reduction gear 533a body. A connection piece 518a fixed to the bush housing 517a, a flange 519a installed on the outer peripheral surface of the pipe 511a between the ball bush housing 517a and the gland 514a, and a ball bush housing 517a and a flange ( 519a), and a stopper (521a) installed at the other end of the pipe (511a) and caught on the connecting piece (518a), and a high-pressure gas cylinder automatic gas supply device.

6. The method of claim 5,
A nut correction spring (515a) is further installed between the polygonal hollow part (512a) and the grand nut (513a).

3. The method according to claim 2,
The end cap tool 410a includes an end cap tool 1410a that is inserted into the end cap 8 and rotates, a cylinder connector tool 2410a that receives rotational power of the cylinder connector 510a, and an end cap tool 1410a. Automatic gas supply apparatus for high-pressure gas cylinder, characterized in that it comprises an end cap holding part (1415a) for holding the installed and separated end cap (8).

8. The method of claim 7,
On the inner circumferential surface of the end cap tool 1410a, protrusions 1411a protruding inward are installed at predetermined intervals along the circumference, so that the edge 8a of the end cap 8 is positioned between the protrusions 1411a and 1411a. Gas automatic supply device of the high-pressure gas cylinder, characterized in that arranged.

9. The method of claim 8,
Gas automatic supply device for a high-pressure gas cylinder, characterized in that the projection (1411a) is formed with an inclined surface (1413a) for guiding to ride over the front periphery of the end cap (8).

The method according to claim 1,
The rotational power transmission unit 430a includes a plurality of pins 1430a installed to protrude forward from the front surface of the polygonal hollow portion 512a of the cylinder connector 510a, and a tool for a cylinder connector such that each of the pins 1430a is inserted (2410a). Gas automatic supply device of a high-pressure gas cylinder, characterized in that it comprises a plurality of insertion holes (2430a) formed in.

The method according to claim 1,
The return actuator 470a includes a free back cylinder that moves the end cap tool 410a backward according to the amount to be separated when the end cap 8 is separated. Device.

12. The method of claim 11,
The actuator 1450a for the end cap tool includes an air cylinder part 1451a for the end cap tool installed on the support plate 350a installed on the frame 310a of the automatic gas supply module 300a, and the end cap tool 410a. The LM guide for the first end cap tool is installed between the bracket 2450a for the end cap tool installed in the air cylinder part 1451a for the end cap tool, and the upper surface of the support plate 350a and the lower surface of the bracket 2450a for the end cap tool. (3450a);
The LM guide 3450a for the first end cap tool is a combination of the first guide rail 3451a installed on the support plate 350a and the first guide rail groove block 3453a installed on the bracket 2450a for the end cap tool. made,
The air cylinder part 1451a for the end cap tool consists of an air cylinder 1451a for the end cap tool installed on the upper surface of the support plate 3450a, and a piston 1453a installed on the bracket 2450a for the end cap tool,
The bracket for the end cap tool (2450a) is a plate-shaped block for end cap tools (2451a) on which a return actuator (470a) is installed, and an L-shaped bracket for end cap tools arranged and installed in front of the block for end cap tools (2451a). (2453a) Automatic gas supply device of the high-pressure gas cylinder comprising a.

12. The method of claim 11,
A cam follower 490a is further included in the end cap tool member 400a,
The cam follower portion 490a includes a cam follower 1490a protruding downward from the block 2451a for the end cap tool, a cam follower rail 2490a formed on the support plate 350a, and a first guide rail groove block 3453a. ) and a second end cap tool LM guide 3490a for guiding forward and backward between the end cap tool block 2451a, wherein the piston 1453a is installed in the first guide rail groove block 3453a,
The rail for the cam follower (2490a) consists of a curved rail (2491a) and a straight rail (2493a),
The straight rail 2493a is formed in front in parallel with the first guide rail 3451a,
The curved rail 2491a is formed in an outwardly convex arc between at least the first guide rail 3451a and the straight rail 2493a.

13. The method of claim 12,
The return actuator 470a includes a back cylinder 1470a installed on the upper surface of the end cap tool block 2451a and a back piston 2470a installed on the end cap tool bracket 2453a. of automatic gas supply system.

15. The method of claim 14,
The back piston 2470a is installed on the back piston block 2471a coupled to the upper surface of the back cylinder 1470a by an LM guide,
The block 2471 for the back piston is installed on the bracket 2453a for the end cap tool,
A guide bar (3470a) for guiding the sliding of the bracket (2453a) for the end cap tool with respect to the block (2451a) for the end cap tool is installed before and after the return actuator (470a),
Automatic gas supply apparatus for a high-pressure gas cylinder, characterized in that one end of the guide bar (3740a) is guided while being fixed to the bracket (2453a) for the end cap tool while being inserted into the guide hole (3742a) of the block (2451a) for the end cap tool.

The method according to claim 1,
The cylinder connector plug member (600a) and the gasket input/discharge member (700a) are installed on the side plate of the frame (310a) so that they overlap each other, and the gas automatic supply device for a high-pressure gas cylinder.

17. The method of claim 1 or 16,
The gasket input/discharge member 700a includes a pair of gasket grippers 710a for chucking both sides of the supplied new gasket G, and a pair of gasket grippers 710a to approach/retract from each other along the x-axis direction. A fifth actuator 720a, a sixth actuator 730a for moving the pair of gasket grippers 710a forward and backward along the y-axis direction, and a cylinder connector with the pair of gasket grippers 710a about the x-axis (510a) The automatic gas supply device of the high-pressure gas cylinder, characterized in that it comprises a seventh actuator (740a) for rotating 180 ° toward.

18. The method of claim 17,
The pair of gasket grippers (710a) are installed on the fifth actuator (720a) and are disposed on both sides of the gasket (G).

18. The method of claim 17,
The fifth actuator 720a includes a fifth air cylinder 721a and a piston (not shown), wherein a guide rail groove 722a in the x direction is formed in the fifth air cylinder 721a, and the sixth The actuator 730a includes a sixth air cylinder 731a and a piston 733a, the sixth actuator 730a is connected through a sixth bracket 735a, and the seventh actuator 740a is a right plate (313a) Automatic gas supply device of the high-pressure gas cylinder, characterized in that consisting of a rotary air cylinder (740a) installed on the outside.

The method according to claim 1,
The gasket supply member 800a includes upper/lower gasket cartridges 813a and 814a to wait for the gasket to be supplied in a constant line, a gasket spare detecting sensor 815a to detect the presence or absence of a gasket, and the lower gasket cartridge A gasket self-regulating unit 820a provided with an eighth actuator 840a for transferring the gasket aligned in the 814a to the gasket chucking unit 830a, and detecting whether the transferred gasket is moved to the gasket chucking unit 830a Gas automatic supply device of a high-pressure gas cylinder, characterized in that it comprises a gasket detection sensor (816a), a fixed gasket collection box (850a) and a movable gasket collection box (860a) capable of separately collecting used gaskets.

21. The method of claim 20,
The gasket collecting box member 849a is a fixed gasket collecting box 850a attached to the lower end of the gasket supply member 800a in which the gasket input/discharge member 700a removes the gasket G used in the cylinder connector 510a and stores it. ; A removable gasket container 860a attached to the lower end of the fixed gasket container 850a to store the gasket G away from the fixed gasket container 850a, and the movable gasket container 860a is a gasket supply member. When the eighth actuator (840a) of (800a) rises, the inlet is opened and the gasket (G) stored in the fixed gasket container (850a) is stored away from the movable gasket container (860a), and the eighth actuator (840a) is lowered. Automatic gas supply device for high-pressure gas cylinder, characterized in that the lower inlet is closed.

The method according to claim 1,
The gasket input/discharge member 700a includes a pair of gasket grippers 710a for chucking both sides of the supplied new gasket G, and a fifth gasket gripper 710a for approaching/retracting each other along the x-axis direction. The actuator 720a, the sixth actuator 730a for moving the gasket gripper 710a forward and backward along the y-axis direction, and the gasket gripper 710a for rotating 180° toward the cylinder connector 510a about the x-axis A gas automatic supply device of a high-pressure gas cylinder, characterized in that it comprises a seventh actuator (740a).

The method according to claim 1,
The alignment jig 9a is a right gripping block 91a, a left gripping block 92a, and an upper surface coupling member 93a to be fastened with the valve shutter 910a on the valve shutter member 900a of the high-pressure gas cylinder valve 3 is coupled, a pneumatic chuck 920a pin 931a and an alignment guide pin 932a are formed on the upper surface coupling member 93a so as to be engaged and operated with the valve shutter 910a, and the right gripper The block 91a and the left gripping block 92a are connected by a slide 95a, and a reference block 94a that allows the height and side of the high-pressure gas cylinder to be closely matched, and a gas outlet for supplying gas to the line. An align block (97a) is formed, and when the height and the side of the gas cylinder are in close contact, the gas cylinder is fixed by a slide lock (96a) and is gripped by turning the side locking valve (98a). .

In the automatic gas supply method of the automatic gas supply device provided with a cabinet (100) capable of charging a pair of high-pressure gas cylinders (1) (2),
The valve 3 of the pair of high-pressure gas cylinders 1 and 2 is closely contacted by the reference block 94a by aligning the height and the side surface of the high-pressure gas cylinder by the alignment jig 9a, and the sliding structure of the close contact block ( After pushing 90a) to the reference block (94a) to close it, and then pushing the slide fixing lock (96a) to fix it, rotate the lock handle (98a) to hold and fix the side so that it does not move, and insert it into the cabinet 100; A 4-row wire hoist is provided on a pair of hoist modules 200a on the upper portion of the cabinet 100, and each wire is horizontally adjustable, and can be rotated forward/backward/left/right/rotation by wire characteristics The automatic gas supply module 300a is connected to the first and second high-pressure gas cylinders (1) (1) by lowering the automatic gas supply module (300a) and configured to be able to ascend and descend by a pneumatic cylinder. coupled to the alignment jig 9a installed in the header; and the gland nut 513a of the cylinder connector member 510a is blocked by the cylinder connector member plug 610a to prevent leakage of residual gas and input of foreign substances; , the cylinder connector member (500a) and the end cap tool member (400a) have an independent separation structure in parallel, and the end cap tool member (400a) is moved along the cam follower (2490a) to attach and detach the end cap (8). It is integrally coupled on the cylinder connector member 510a, and after separating the end cap 8 by driving and decelerating the cylinder connector member 500a, the end cap tool member 400a returns to its original position along the cam follower 2490a. ;, the cylinder connector member 500a, in which the gasket is charged by the gasket input/discharge member 700a, is connected to the outlet port 5 of the first and second high-pressure gas cylinders 1 and 1, and a valve shutter member ( The valve 3 of the first high-pressure gas cylinder 1 is opened by the valve shutter 910a of 900a) to supply gas to the first high-pressure gas cylinder 1 through the gas supply line, and the second high-pressure gas cylinder 1 is A first step of waiting for the supply of;
When the replacement time of the first high-pressure gas cylinder 1 is detected by the control unit while gas is supplied from the first high-pressure gas cylinder 1, the flow path is switched to stop the gas supply from the first high-pressure gas cylinder 1, and 2 A second step of supplying gas from the high-pressure gas cylinder (1) to the gas supply line;
A third step of automatically closing the valve (3) of the first high-pressure gas cylinder (1);
After disconnecting the connection state of the outlet port 5 of the first high-pressure gas cylinder 1 from the cylinder connector member 500a and returning to the original position, remove the charged gasket, rotate 180° to remove the gasket (G) It is loaded on the gasket holder member 849a, and the end cap tool member 400a moves along the cam follower 2490a and is integrally coupled with the cylinder connector member 510a by driving and deceleration of the cylinder connector member 500a. a fourth step of locking the end cap 8 to the outlet port 5 of the first high-pressure gas cylinder 1 and returning the end cap tool member 400a to its original position along the cam follower 2490a;
a fifth step of separating the automatic gas supply module (300a) from the first high-pressure gas cylinder (1) by raising the automatic gas supply module (300a) to top dead center;
A sixth step of opening the door 110 of the cabinet 100, removing the first high-pressure gas cylinder 1, coupling the alignment jig 9 to the third high-pressure gas cylinder 1, and then putting it into the cabinet 100; ;,
7 to close the door 110 of the cabinet 100 after lowering the automatic gas supply module 300a of the cabinet 100 and coupling it to the alignment jig 9 installed on the header of the third high-pressure gas cylinder 1 step and;
After the end cap tool member 400a is separated by the driving and deceleration of the cylinder connector member 500a, the end cap tool member 400a returns to its original position along the cam follower 2490a, and the gasket supply member ( In 800a), the gasket input/discharge member 700a chucks the gasket and loads it into the cylinder connector member 500a, and the cylinder connector member 500a in which the gasket is charged is the outlet port of the third high-pressure gas cylinder 1 ( 5) with 8 steps to connect to;;
A ninth step of waiting by opening the valve 3 of the third high-pressure gas cylinder 1 by the valve shutter 910 of the valve shutter member 900a; automatic gas supplying method for a high-pressure gas cylinder, characterized in that it is sequentially performed .