KR102656432B1 - Coupler automatic connecting system - Google Patents
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Abstract
로봇 모듈의 유지 보수가 용이한 자동 커플링 시스템이 개시된다. 자동 커플링 시스템은, 케미컬 드럼에 결합되어서 상기 케미컬 드럼에서 약액을 이송하기 위한 커플러, 상기 커플러가 결합되는 엔드 이펙터와, 서로 다른 복수의 축을 구비하여 다자유도 운동이 가능하고 단부에 상기 엔드 이펙터가 연결되는 다관절 암을 포함하는 로봇 모듈, 및 상기 로봇 모듈의 동작을 제어하고, 상기 엔드 이펙터의 위치와 자세를 조절하는 제어부를 포함하여 구성된다.An automatic coupling system that facilitates maintenance of robot modules is disclosed. The automatic coupling system is coupled to a chemical drum and has a coupler for transferring the chemical liquid from the chemical drum, an end effector to which the coupler is coupled, and a plurality of different axes to enable multiple degrees of freedom movement, and the end effector at the end. It is configured to include a robot module including a multi-joint arm to which is connected, and a control unit that controls the operation of the robot module and adjusts the position and posture of the end effector.
Description
이하의 설명은 케미컬 드럼에 커플러를 자동 커플링하는 로봇 모듈을 제어하는 자동 커플링 시스템에 관한 것이다.The following description relates to an automatic coupling system that controls a robot module that automatically couples a coupler to a chemical drum.
반도체 장치의 제조 공정에서는 다양한 종류의 약액이 사용되고 있는데, 이와 같은 약액은 대부분이 환경 및 인체에 유해하기 때문에, 모든 단계에서 약액이 외부로 유출되는 것을 최소화하고, 그 취급을 주의할 필요가 있다. 일 예로, 약액은 케미컬 드럼에 밀폐된 상태로 저장 및 보관된다. 케미컬 드럼에 저장된 약액을 이송 및 공급하기 위해서 커플링 시스템(ACQC, automatic clean quick coupler unit, 자동 세정약품 이송유닛)이 이용된다.Various types of chemicals are used in the manufacturing process of semiconductor devices. Since most of these chemicals are harmful to the environment and the human body, it is necessary to minimize leakage of chemicals to the outside at all stages and to be careful when handling them. For example, the chemical solution is stored and stored in a sealed state in a chemical drum. A coupling system (ACQC, automatic clean quick coupler unit, automatic cleaning chemical transfer unit) is used to transfer and supply the chemical liquid stored in the chemical drum.
한편, 케미컬 드럼은 주입구에 딥튜브가 설치되고, 주입구를 개폐하는 캡이 설치된다. 케미컬 드럼에서 약액을 공정 챔버로 공급하기 위해서는, 주입구에서 캡을 분리하고 커플러를 주입구 및 딥튜브에 정렬시킨 후 연결하는 일련의 작업이 수행된다. 이를 위해서 케미컬 드럼의 캡을 개폐하고 커플러를 정렬 및 체결하는 로봇 모듈이 사용된다.Meanwhile, a chemical drum has a dip tube installed in the inlet, and a cap to open and close the inlet. In order to supply a chemical liquid from a chemical drum to a process chamber, a series of operations are performed: removing the cap from the inlet, aligning the coupler with the inlet and dip tube, and then connecting them. For this purpose, a robot module is used to open and close the cap of the chemical drum and align and fasten the coupler.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-mentioned background technology is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before the present application.
실시예의 목적은, 로봇 모듈의 유지보수 작업이 용이한 자동 커플링 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the embodiment is to provide an automatic coupling system that facilitates maintenance work on the robot module.
실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
실시예에 따른 자동 커플링 시스템에 대해서 설명한다.An automatic coupling system according to an embodiment will be described.
자동 커플링 시스템은, 케미컬 드럼에 결합되어서 상기 케미컬 드럼에서 약액을 이송하기 위한 커플러, 상기 커플러가 결합되는 엔드 이펙터와, 서로 다른 복수의 축을 구비하여 다자유도 운동이 가능하고 단부에 상기 엔드 이펙터가 연결되는 다관절 암을 포함하는 로봇 모듈, 및 상기 로봇 모듈의 동작을 제어하고, 상기 엔드 이펙터의 위치와 자세를 조절하는 제어부를 포함하여 구성된다.The automatic coupling system is coupled to a chemical drum and has a coupler for transferring the chemical liquid from the chemical drum, an end effector to which the coupler is coupled, and a plurality of different axes to enable multiple degrees of freedom movement, and the end effector at the end. It is configured to include a robot module including a multi-joint arm to which is connected, and a control unit that controls the operation of the robot module and adjusts the position and posture of the end effector.
실시예들에 따르면, 자동 커플링 시스템은, 작업자가 유지 보수 작업이 용이하도록 엔드 이펙터의 위치와 자세를 조절할 수 있다.According to embodiments, the automatic coupling system can adjust the position and posture of the end effector to facilitate maintenance work by the operator.
실시예에 따른 자동 커플링 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the automatic coupling system according to the embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 일 실시예에 따른 자동 커플링 시스템의 모식도이다.
도 2는 도 1의 자동 커플링 시스템의 동작을 설명하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 자동 커플링 시스템을 설명하는 블록도이다.1 is a schematic diagram of an automatic coupling system according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view explaining the operation of the automatic coupling system of FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the automatic coupling system of FIG. 1.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, various changes can be made to the embodiments, so the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 실시예들에 따른 자동 커플링 시스템(100)에 대해서 설명한다. 참고적으로, 도 1은 일 실시예에 따른 자동 커플링 시스템(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 자동 커플링 시스템(100)의 동작을 설명하는 사시도이다. 그리고 도 3은 도 1의 자동 커플링 시스템(100)에서 제어부(130)를 설명하는 블록도이다.Hereinafter, the
도면을 참조하면, 자동 커플링 시스템(100)은, 케미컬 드럼(10)이 탑재되는 팔레트(110)와, 케미컬 드럼(10)에 커플러(20)를 체결하는 로봇 모듈(120)과, 로봇 모듈(120)을 제어하는 제어부(130)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawing, the
케미컬 드럼(10)은 내부에 약액을 저장하고, 예를 들어, 원통형으로 형성된다. 케미컬 드럼(10)에 저장되는 약액은 반도체 또는 디스플레이 제조 공정에 사용되는 약액일 수 있다. 또한, 케미컬 드럼(10)은 상면에 커플러(20)가 체결되는 주입구(미도시)가 형성되고, 주입구를 개폐하는 캡(11)이 구비될 수 있다. 또한 케미컬 드럼(10)은 주입구로부터 내부 공간의 바닥까지 연장되는 딥튜브(미도시)가 구비될 수 있다.The
커플러(20)는 케미컬 드럼(10)에 결합되어서, 약액을 케미컬 드럼(10) 내부로 공급하거나, 외부로 배출시킨다. 여기서, 커플러(20)는 약액이 이송되는 과정에서 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 케미컬 드럼(10)에 밀폐되는 구조를 갖는다.The
또한, 자동 커플링 시스템(100)은 케미컬 드럼(10)에 커플러(20)를 정렬 및 결합시켜서 약액을 이송하고, 약액 이송이 완료되면 케미컬 드럼(10)에서 커플러(20)를 분리하는 작업을 자동으로 수행한다.In addition, the
팔레트(110)는 복수의 케미컬 드럼(10)이 탑재되고, 탑재된 케미컬 드럼(10)을 공정 챔버(P) 내부로 반입시키거나, 외부로 반출시킨다. 예를 들어, 팔레트(110)는 4개의 케미컬 드럼(10)이 탑재되며, 4개의 케미컬 드럼(10)이 정사각형 형태로 배치될 수 있다. 다만 도면에서는 팔레트(110)에 4개의 케미컬 드럼(10)이 탑재되는 것을 예시하였으나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것으로, 팔레트(110)에 탑재되는 케미컬 드럼(10)의 수는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.The
여기서, 공정 챔버(P) 내부에는 팔레트(110)가 공정 챔버(P) 내부로 투입된 것을 검출할 수 있는 검출부(미도시)가 구비될 수 있다.Here, a detection unit (not shown) that can detect that the
로봇 모듈(120)은, 공정 챔버(P) 내부에 구비되고, 케미컬 드럼(10)에 커플러(20)를 자동으로 정렬 및 체결시킨다.The
로봇 모듈(120)은, 베이스(123)와, 다관절 암(121) 및 엔드 이펙터(122)를 포함하여 구성된다. 또한, 로봇 모듈(120)은 엔드 이펙터(122)를 케미컬 드럼(10)에 대해서 정렬시킬 수 있도록 비전 센서(223)가 구비될 수 있다.The
베이스(123)는 공정 챔버(P) 내부에서 고정된 위치에 설치되고, 다관절 암(121) 및 엔드 이펙터(122)를 작동시키기 위한 모터 등의 장치가 구비될 수 있다. 다만, 베이스(123)는 고정 설치되지 않고, 케미컬 드럼(10)에 대해서 전후진 또는 선형 이동 가능하도록 구비될 수도 있다.The
다관절 암(121)은 일단이 베이스(123)에 구비되고 타단에 엔드 이펙터(122)가 구비된다. 다관절 암(121)은 6개의 서로 다른 축을 갖고, 6자유도(6-DOE, six-degree of freedom) 동작이 가능하게 형성된다. 또한, 다관절 암(121)은 엔드 이펙터(122)의 3차원 위치(예를 들어, x, y, z축 방향)와 3방향의 각도(예를 들어, roll, yaw, pitch)를 조절할 수 있다.The
여기서, 다관절 암(121)은 6자유도 동작이 가능하므로, 엔드 이펙터(122)를 단순히 회전시키는 것만으로 엔드 이펙터(122)를 케미컬 드럼(10)에 대해서 정렬시키고 각도를 변경할 수 있으며, 그리퍼 유닛(221)과 커플링 유닛(222)을 사용 가능하게 위치를 변경할 수 있다.Here, since the articulated
엔드 이펙터(122)는, 케미컬 드럼(10)에서 캡(11)을 분리하거나 체결하는 그리퍼 유닛(221)과, 커플러(20)를 케미컬 드럼(10)에 정렬 및 커플링 시키는 커플링 유닛(222)을 포함한다.The
비전 센서(223)는 케미컬 드럼(10)이 커플러(20)를 체결할 대상인지를 판단한다. 예를 들어, 비전 센서(223)는 케미컬 드럼(10)의 키코드를 인식 가능한 카메라 또는 센서일 수 있다. 그리고 로봇 모듈(120)은 비전 센서(223)를 통해 케미컬 드럼(10)의 키코드를 인식하고 커플러(20)의 키코드와 비교하여서, 2개의 키코드가 일치하는 경우에는 엔드 이펙터(122)를 통해 케미컬 드럼(10)에서 캡(11)을 분리하고 커플러(20)를 체결한다.The
제어부(130)는 로봇 모듈(120)의 동작을 제어하며, 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절한다. 또한, 제어부(130)는 엔드 이펙터(122)의 유지 보수 작업이 필요한 경우, 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 변경시킨다.The
제어부(130)는, 엔드 이펙터(122)에서 이상 발생 여부와 이상 발생 위치를 검출하는 이상 검출부(131)와, 엔드 이펙터(122)의 위치 또는 자세를 감지하는 감지부(132)를 포함한다. 또한, 제어부(130)는 작업자가 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 입력 가능한 입력부(133)를 구비할 수 있다.The
이상 검출부(131)는 로봇 모듈(120) 또는 엔드 이펙터(122)의 이상 발생 여부 또는 이상 발생 위치를 검출한다. 또는, 이상 검출부(131)는 로봇 모듈(120)과 약액 이송 호스(21)가 간섭이 발생했을 때 이를 검출할 수도 있다.The
여기서, 커플러(20)에는 약액 이송 호스(21)가 연결되어 있고, 공정 챔버(P) 외부까지 연장되어 있다. 그런데, 로봇 모듈(120)이 작동하는 동안 엔드 이펙터(122)의 위치가 변동되고, 특히, 엔드 이펙터(122)가 회전하는 과정에서, 약액 이송 호스(21)가 꼬이거나, 약액 이송 호스(21)가 다관절 암(121) 및 엔드 이펙터(122)의 이동 동선과 간섭이 발생할 수 있다.Here, the
이상 검출부(131)는 이와 같이 약액 이송 호스(21)에 의해서 로봇 모듈(120) 또는 엔드 이펙터(122)의 작동에 이상이 발생하는 것을 검출할 수 있다. 제어부(130)는 이상 검출부(131)에서 이상이 검출되면, 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절하여 유지 보수 작업이 수행되도록 한다.In this way, the
제어부(130)는 이상 검출부(131)에서 이상이 검출되었을 때, 이를 작업자 등에게 알릴 수 있도록 알림부(134)가 구비될 수 있다.The
감지부(132)는 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 감지할 수 있다. 또는, 감지부(132)는 엔드 이펙터(122)의 유지 보수 작업을 수행하는 작업자의 위치를 감지하고, 이를 제어부(130)로 전달할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 감지부(132)를 통해 감지된 작업자의 위치에 대해서 엔드 이펙터(122)에 대한 유지 보수 작업이 편리하도록 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절한다.The
또는, 제어부(130)는 입력부(133)에서 입력된 값에 따라 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절할 수 있다. 여기서, 입력부(133)는 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세가 입력되고, 제어부(130)는 입력된 값에 따라 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절한다. 또는 입력부(133)는 작업자의 위치가 입력될 수도 있는데, 제어부(130)는 입력된 작업자의 위치에 대응되게 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절할 수 있다.Alternatively, the
한편, 상술한 실시예에서는 로봇 모듈(120) 또는 엔드 이펙터(122)에 이상이 발생한 경우에, 제어부(130)가 엔드 이펙터(122)를 유지 보수 작업이 가능한 위치로 조절하는 것을 설명하였다. 그러나 로봇 모듈(120)에 이상이 발생하지 않은 경우에도, 제어부(130)를 통해 작업자가 필요에 따라 엔드 이펙터(122)를 유지 보수 작업이 가능한 위치 또는 원하는 위치로 조절하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 로봇 모듈(120)의 정기 유지 보수 작업 시에도 제어부(130)가 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절할 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, when a problem occurs in the
이하에서는, 자동 커플링 시스템(100)의 동작에 대해서 설명한다.Below, the operation of the
팔레트(110)는 복수의 케미컬 드럼(10)이 탑재된 상태로 공정 챔버(P) 내부로 투입된다.The
팔레트(110)가 투입되면, 이를 인식하여 로봇 모듈(120)이 케미컬 드럼(10)의 상부로 엔드 이펙터(122)를 이동시킨다.When the
그리고 비전 센서(223)가 케미컬 드럼(10)의 키코드를 인식하여 커플러(20)의 키코드와 비교하고, 2개의 키코드가 일치하면 그리퍼 유닛(221)이 케미컬 드럼(10)에서 캡(11)을 분리한다.And the
다음으로, 로봇 모듈(120)은 엔드 이펙터(122)를 회전시켜 커플링 유닛(222)이 케미컬 드럼(10)을 향하도록 하고, 커플러(20)를 케미컬 드럼(10)에 체결한다.Next, the
케미컬 드럼(10)에 커플러(20)가 체결되면 커플러(20)를 통해 케미컬 드럼(10) 내부의 약액이 외부로 유출되어서 이송된다.When the
그리고 케미컬 드럼(10)에서 약액의 이송이 완료되면, 팔레트(110) 상의 복수의 케미컬 드럼(10)에 대해서 상술한 약액 이송 작업을 반복적으로 수행한다.And when the transfer of the chemical liquid from the
다음으로, 약액 이송이 완료되면, 상술한 약액 이송 작업을 역순으로 수행하여 커플러(20)를 케미컬 드럼(10)에서 분리하고, 캡(11)을 케미컬 드럼(10)에 체결한 후, 로봇 모듈(120)은 초기 위치로 복귀한다.Next, when the chemical transfer is completed, the above-described chemical transfer operation is performed in reverse order to separate the
한편, 로봇 모듈(120)이 이상이 발생하거나 정기적인 유지 보수 작업이 필요한 경우, 제어부(130)가 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절한다.Meanwhile, when a problem occurs in the
제어부(130)는 이상 검출부(131)에서 검출된 값에 따라, 이상이 검출된 부분의 유지 보수 작업이 가능하도록 하는 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 산출하고, 그에 맞게 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절한다. 또는, 제어부(130)는 감지부(132)에서 감지된 엔드 이펙터(122)의 위치, 또는 작업자의 위치를 통해 유지 보수 작업이 가능하도록 하는 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 산출하고, 그에 따라 조절할 수 있다. 또는, 제어부(130)는 입력부(133)에서 입력되는 엔드 이펙터(122)의 위치 또는 작업자의 위치에 따라 엔드 이펙터(122)의 위치와 자세를 조절할 수 있다.The
여기서, 엔드 이펙터(122)의 위치는 공정 챔버(P) 내부에서 조절되거나, 공정 챔버(P) 외부의 위치로 조절될 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 팔레트(110) 상의 영역 또는 팔레트(110) 외측의 영역 상에서 엔드 이펙터(122)의 위치를 조절할 수 있다. 또는, 제어부(130)는 공정 챔버(P)의 외부(예를 들어, 입구 부근)에서 엔드 이펙터(122)의 위치를 조절할 수 있다. 이는 다만 설명의 편의를 위한 것으로, 제어부(130)는 작업자가 작업이 용이하도록 하는 실질적으로 다양한 위치로 엔드 이펙터(122)의 위치를 조절할 수 있다.Here, the position of the
또한, 엔드 이펙터(122)의 자세는 작업자가 작업이 용이하도록 하는 자세로 조절된다. 이 경우, 엔드 이펙터(122)의 자세는 케미컬 드럼(10)에 대해서 캡(11)을 분리/체결하거나 커플러(20)를 커플링 하는 작업 시의 자세와는 반대로, 그리퍼 유닛(221) 또는 커플링 유닛(222)이 상부를 향하게 된다. 예를 들어, 엔드 이펙터(122)는 그리퍼 유닛(221) 또는 커플링 유닛(222)이 작업자의 정면을 향하도록 하고, 작업자의 눈높이에 대응되는 높이로 자세가 조절된다. 여기서, "작업자의 눈높이에 대응되는 높이"는 엔드 이펙터(122)가 작업자의 눈 위치와 동일 높이에 위치하는 것만을 의미하는 것이 아니라, 작업자가 고개를 숙이거나 내려다보면서 작업이 가능하도록 눈보다 하부에 위치하는 높이도 포함한다 할 것이다.Additionally, the posture of the
이와 같이 엔드 이펙터(122)의 자세를 조절함으로써 작업자는 편한 자세로 엔드 이펙터(122)의 상부, 하부 등을 유지 보수할 수 있다. 또한, 엔드 이펙터(122)의 자세를 조절함으로써 드럼이 위치한 공정 챔버(P)의 외부에서 공정 챔버(P)의 구비된 투명 또는 반투명 창을 통해 엔드 이펙터(122)를 확인할 수 있어, 작업자가 공정 챔버(P)의 외부에서 용이하게 엔드 이펙터(122)의 상태를 파악할 수 있다. 결국, 작업자가 케미컬이 차단되는 공정 챔버(P)의 외부에서 엔드 이펙터(122)의 상태를 파악한 후, 작업자가 작업이 편하고 케미컬로부터 안전한 자세로 엔드 이펙터(122)의 자세를 조절하여 작업자의 안전을 보장할 수 있다.By adjusting the posture of the
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.
10: 케미컬 드럼
11: 캡
20: 커플러
21: 약액 이송 호스
100: 자동 커플링 시스템
110: 팔레트
120: 로봇 모듈
121: 다관절 암
122: 엔드 이펙터
221: 그리퍼 유닛
222: 커플링 유닛
223: 비전 센서
123: 베이스
130: 제어부
131: 이상 검출부
132: 감지부
133: 입력부
134: 알림부10: Chemical drum
11: cap
20: Coupler
21: Chemical transfer hose
100: automatic coupling system
110: palette
120: Robot module
121: Multi-joint arm
122: End effector
221: Gripper unit
222: Coupling unit
223: Vision sensor
123: base
130: control unit
131: Abnormality detection unit
132: detection unit
133: input unit
134: Notification unit
Claims (9)
케미컬 드럼에 결합되어서 상기 케미컬 드럼에서 약액을 이송하기 위한 커플러;
상기 커플러가 결합되는 엔드 이펙터와, 서로 다른 복수의 축을 구비하여 다자유도 운동이 가능하고 단부에 상기 엔드 이펙터가 연결되는 다관절 암을 포함하는 로봇 모듈; 및
상기 로봇 모듈의 동작을 제어하고, 상기 엔드 이펙터가 작업자의 정면을 향하고, 상기 작업자의 눈높이에 대응되는 높이로 상기 엔드 이펙터의 위치와 자세를 조절하는 제어부;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 로봇 모듈에서 이상 발생 여부와 이상 발생 위치를 검출하는 이상 검출부; 및
상기 엔드 이펙터의 위치를 감지하는 감지부;
를 포함하는 자동 커플링 시스템.
In the automatic coupling system for chemical drums,
A coupler coupled to the chemical drum to transfer the chemical solution from the chemical drum;
a robot module including an end effector to which the coupler is coupled, a multi-joint arm having a plurality of different axes to enable movement in multiple degrees of freedom, and to which the end effector is connected to an end; and
A control unit that controls the operation of the robot module, directs the end effector toward the front of the worker, and adjusts the position and posture of the end effector to a height corresponding to the worker's eye level;
Including,
The control unit,
An abnormality detection unit that detects whether an abnormality occurs in the robot module and the location of the abnormality; and
A detection unit that detects the position of the end effector;
Automatic coupling system including.
상기 다관절 암은 서로 다른 6개의 축을 구비하여 6자유도 운동이 가능하게 형성되고,
상기 엔드 이펙터는 케미컬 드럼에서 캡을 분리 및 체결하는 그리퍼 유닛과, 커플러를 파지하고 상기 케미컬 드럼에 커플링 하는 커플링 유닛을 포함하는 자동 커플링 시스템.
According to paragraph 1,
The multi-joint arm is provided with six different axes to enable movement in six degrees of freedom,
The end effector is an automatic coupling system including a gripper unit that separates and fastens the cap from the chemical drum, and a coupling unit that grips the coupler and couples it to the chemical drum.
상기 제어부는 상기 케미컬 드럼이 탑재되는 팔레트에 대응되는 영역 상에서 또는 상기 팔레트의 외측 영역으로 상기 엔드 이펙터의 위치를 조절하는 자동 커플링 시스템.
According to paragraph 3,
The control unit is an automatic coupling system that adjusts the position of the end effector on an area corresponding to a pallet on which the chemical drum is mounted or an area outside the pallet.
상기 감지부는 상기 엔드 이펙터의 위치 또는 작업자의 위치를 감지하고,
상기 제어부는 상기 감지부에서 감지된 결과에 따라 상기 엔드 이펙터의 위치와 자세를 조절하는 자동 커플링 시스템.
According to paragraph 3,
The detection unit detects the position of the end effector or the position of the operator,
An automatic coupling system in which the control unit adjusts the position and posture of the end effector according to the results detected by the sensor.
상기 제어부는 작업자의 입력이 가능한 입력부를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 입력부에서 입력된 결과에 따라 상기 엔드 이펙터의 위치와 자세를 조절하는 자동 커플링 시스템.
According to paragraph 3,
The control unit further includes an input unit capable of inputting input from an operator,
An automatic coupling system in which the control unit adjusts the position and posture of the end effector according to the results input from the input unit.
상기 입력부는 상기 엔드 이펙터를 이동시키고자 하는 위치가 입력되거나, 또는 작업자의 위치가 입력되는 자동 커플링 시스템.
In clause 7,
The input unit is an automatic coupling system in which a position to which the end effector is to be moved is input, or a position of an operator is input.
상기 제어부는 상기 이상 검출부에서 검출된 결과를 작업자에게 알리는 알림부를 더 포함하는 자동 커플링 시스템.According to paragraph 3,
The automatic coupling system wherein the control unit further includes a notification unit that notifies the operator of the results detected by the abnormality detection unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210168936A KR102656432B1 (en) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | Coupler automatic connecting system |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210168936A KR102656432B1 (en) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | Coupler automatic connecting system |
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KR20230081140A KR20230081140A (en) | 2023-06-07 |
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KR (1) | KR102656432B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101625186B1 (en) * | 2014-08-14 | 2016-05-30 | 주식회사 프로텍 | Supporting Unit of Coupler for Drum Container, Method for Connecting and Disconnecting Coupler to Drum Container Using the Same and Apparatus for Connecting Fluid Line to Drum Container Having the Same |
KR101917943B1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-11-12 | 한양이엔지 주식회사 | Auto coupling system for chemical drum container |
-
2021
- 2021-11-30 KR KR1020210168936A patent/KR102656432B1/en active IP Right Grant
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