KR20190070857A - 고압가스통의 자동 얼라인방법 - Google Patents

고압가스통의 자동 얼라인방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하도록 캐비닛(cabinet)의 리프트에 고압가스통을 로딩(loading)하고 나면 리프트가 로딩된 고압가스통을 상승시킨 다음 고압가스통의 엔드 캡과 가스배관의 커넥터 홀더의 중심을 자동으로 얼라인(align)하는 고압가스통의 자동 얼라인방법에 관한 것으로, 캐비닛에 승, 하강 가능하게 리프트를 설치하여 리프트에 로딩된 고압가스통을 자동으로 상승 및 하강 그리고 회전시키면서 고압가스통에 결합된 밸브의 엔드 캡 중심을 가스배관과 연결된 커넥터 홀더의 중심과 일치시켜 고압가스통 교체의 자동화 실현이 가능해지도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 리프트(400)에 고압가스통(200)을 얹어 고압가스통(200)의 상부에 설치된 밸브(210)의 엔드 캡(213) 수평방향 중심이 커넥터 홀더(310)의 수평방향 중심과 일치되도록 리프트(400)를 상승시킨 다음 고압가스통(200)을 회전시키면서 엔드 캡(213)의 θ 중심을 커넥터 홀더(310)의 θ 중심과 일치시킨 다음 리프트(400)를 승, 하강시킨 후 엔드 캡(213)의 Z 중심을 커넥터 홀더(310)의 Z 중심과 일치시키는 것을 특징으로 한다.

Description

고압가스통의 자동 얼라인방법{Automatic alignment method of high-pressure gas tank}
본 발명은 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하도록 캐비닛(cabinet)의 리프트에 고압가스통을 로딩(loading)하고 나면 리프트가 로딩된 고압가스통을 상승시킨 다음 고압가스통의 엔드 캡(end cap)과 가스배관의 커넥터 홀더의 중심을 자동으로 얼라인(align)하는 고압가스통의 자동 얼라인방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체를 제조하는 제조공정에는 용도에 따라 다양한 종류의 가스가 공급되어 사용되는데, 이러한 가스들은 대부분 인체에 흡입되거나 대기중에 노출될 경우 안전사고 및 환경오염 등의 큰 피해를 일으키게 되므로 세심한 주의를 요한다.
예를 들면, 이온주입공정에 사용되는 가스의 종류로는, 수소화비소(AsH3 : Arsine), 인화수소(PH 3 : Phosphine) 또는 삼플루오르화붕소(BF3 : Boron Fluoride) 등과 같은 유동성 가스가 있는데, 이들 가스는 독성이 매우 강하여 작업자가 호흡기로 흡입할 경우 치명적인 결과를 초래하므로 생산라인으로 공급하는 과정에서 누출(漏出)되지 않도록 세심하게 관리하여야 된다.
이와 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 가스들은 그 관리가 매우 중요한데, 이러한 가스들은 가스통(이하 "고압가스통"이라 함)에 고압으로 충전된 상태로 캐비닛에 장착되어 가스 공급라인을 통해 생산라인에 공급되며, 가스가 약 90% 정도 소진되면 고압가스통의 내부에 잔류하는 이물질이 웨이퍼 가공공정으로 공급되지 않도록 작업자가 새로운 고압가스통으로 교체함으로써, 계속해서 가스를 공급하게 된다.
도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로써, FAB(7) 외부의 소정 장소에는 FAB(7) 내의 여러 장비(8)에서 필요로 하는 SiH4, PH3, NF3, CF4 등과 같은 공정 가스가 각각 충전된 복수 개의 고압가스통(도시는 생략함)을 안착할 수 있도록 캐비닛(1)이 위치하고 있고, 상기 캐비닛(1)의 일 측에는 상기 고압가스통에 각각 연결된 가스 공급라인(3)을 안내할 수 있도록 덕트(4)가 설치되어 있다.
상기 덕트(4)의 타 측에는 가스 공급라인(3)을 따라 유입된 공정 가스를 공급할 수 있도록 고압가스통에 대응하는 개수로 레귤레이터 박스(5)가 설치되어 있고 상기 각각의 레귤레이터 박스(5)의 상단부에는 FAB(7) 내의 각 장비(8)에 대응하여 연결될 수 있도록 장비(8)의 개수와 동일한 개수의 공급관(9)이 연결되어 있다.
따라서 캐비닛(1)에 안착되어 있는 각각의 고압가스통으로부터 공정 가스가 공급되면, 각각의 공정 가스는 덕트(4)의 내부를 통과하는 가스 공급라인(3)을 따라 각각의 레귤레이터 박스(5)로 유입된다.
이후, 각각의 레귤레이터 박스(5) 내부로 유입된 각각의 공정 가스는 필터(도시는 생략함)를 통해 정화된 후 FAB(7) 내의 장비(8)에 대응되는 개수로 분기되어 연결되어 있는 각각의 공급관(9)을 따라 흘러 공급되므로 웨이퍼를 가공할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 가스를 가스 공급라인(3)으로 공급하다가 가스가 소진되어 고압가스통의 교체시기가 제어부(도시는 생략함)에 의해 검출되면 작업자가 사용하고 난 고압가스통의 밸브를 잠근 다음 외부의 가스라인으로부터 분리하게 된다.
이후, 작업자가 가스라인으로부터 분리된 고압가스통을 캐비닛(1)에서 언로딩한 다음 새로운 고압가스통으로 교체한 후 상기 고압가스통을 다시 외부의 가스라인에 연결시킨 뒤 가스분사노즐을 닫고 있는 밸브 핸들을 오픈(Open)하면 고압가스통의 교체가 완료된다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 10-0242982(1998.11.15.등록)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 10-0649112(2006.11.16.등록)
(특허문헌 0003) 대한민국 등록특허공보 10-0985575(2010.09.29.등록)
그러나 이러한 종래의 고압가스통의 교체는 작업자가 캐비닛에 새로운 고압가스통을 로딩한 다음 중량체의 고압가스통을 정위치 이동 및 회전시키면서 고압가스통의 가스분사노즐을 가스배관의 커넥터 홀더와 일치시키도록 되어 있어 고압가스통의 신속한 교체가 불가능하였음은 물론이고 고압가스통의 가스분사노즐을 가스배관의 커넥터 홀더에 정확히 일치시키지 못한 상태에서 커넥터 홀더를 가스분사노즐에 강제로 체결할 경우에는 나사 산이 망가져 유독가스가 누출되는 치명적인 결함이 있었다.
또한, 캐비닛으로부터 고압가스통을 작업자가 수작업으로 교체하였기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 휴먼 에러(human error)가 발생되었을 뿐만 아니라 교체하는 작업 중에 부주의로 고압가스통으로부터 가스가 누출되면 가스가 폭발하거나, 작업자가 누출된 가스에 중독되는 치명적인 결함이 있었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 캐비닛에 승, 하강 가능하게 리프트를 설치하여 리프트에 로딩된 고압가스통을 자동으로 상승 및 하강 그리고 회전시키면서 고압가스통에 결합된 밸브의 엔드 캡 중심을 가스배관과 연결된 커넥터 홀더의 중심과 일치시켜 고압가스통 교체에 따른 자동화 실현이 가능해지도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 고압가스통의 상단에 나사 결합된 밸브의 가공 및 조립 공차가 발생되어 있더라도 엔드 캡의 중심을 가스배관과 연결된 커넥터 홀더의 중심과 일치시키는 θ 중심 및 Z 중심의 얼라인을 완료한 후 θ 중심의 얼라인을 1번 더 실시하여 고압가스통의 엔드 캡의 중심을 항상 가스배관과 연결된 커넥터 홀더의 중심에 정확히 일치시킬 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 리프트에 고압가스통을 얹어 고압가스통의 상부에 설치된 밸브의 엔드 캡 수평방향 중심이 커넥터 홀더의 수평방향 중심과 일치되도록 리프트를 상승시킨 다음 고압가스통을 회전시키면서 엔드 캡의 θ 중심을 커넥터 홀더의 θ 중심과 일치시킨 후 리프트를 승, 하강시키면서 엔드 캡의 Z 중심을 커넥터 홀더의 Z 중심과 일치시키는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법이 제공된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 리프트에 고압가스통을 얹어 고압가스통의 상부에 설치된 밸브 핸들의 상단을 제1 센서가 감지할 때까지 리프트를 상승시키는 단계와, 상기 리프트를 재구동하여 제어부에 설정된 값(밸브 핸들의 상단에서 엔드 캡의 중심 거리)만큼 고압가스통을 재상승시키고 리프트의 구동을 중단하는 단계와, 상기 고압가스통을 회전시켜 제2 센서가 엔드 캡의 시작점(A)을 센싱하면 이를 제어부에 알리는 단계와, 상기 고압가스통을 계속해서 회전시켜 제2 센서가 엔드 캡의 끝점(B)을 센싱하면 이를 제어부에 알림과 동시에 고압가스통의 회전을 중단하고 제어부에 의해 산출된 엔드 캡의 θ 중심에 따라 고압가스통을 반대방향으로 회전시켜 엔드 캡의 θ 중심을 제2 센서의 중심과 일치시키는 단계와, 상기 리프트를 상승시켜 제2 센서가 엔드 캡의 상사점(C)을 센싱하면 이를 제어부에 알리고 리프트의 상승을 중단하는 단계와, 상기 리프트를 하강시켜 제2 센서가 엔드 캡의 하사점(D)을 센싱하면 이를 제어부에 알림과 동시에 리프트의 하강을 중단하고 제어부에 의해 산출된 엔드 캡의 Z 중심에 따라 리프트를 상승시켜 엔드 캡의 Z 중심을 제2 센서의 중심과 일치시키는 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법이 제공된다.
본 발명은 캐비닛에 승, 하강 가능하게 설치된 리프트에 고압가스통을 얹어 놓기만 하면 고압가스통을 승, 하강 및 회전시키면서 자동으로 밸브의 가스분사노즐에 나사 결합된 엔드 캡의 θ 중심 및 Z 중심을 커넥터 홀더의 θ 중심 및 Z 중심과 일치시킬 수 있게 되므로 고압가스통을 수작업으로 교체하던 종래와는 달리 고압가스통의 자동 교체가 가능하게 되고, 이에 따라 작업자의 의한 휴먼 에러를 미연에 방지하게 됨은 물론이고 고압가스통의 교체에 따른 자동화 실현이 가능해지게 된다.
도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 캐비닛의 정면도
도 3은 본 발명의 제1, 2 센서가 설치된 상태를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 리프트 및 클램프를 나타낸 정면도
도 5는 본 발명의 클램프를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 고압가스통이 상승되는 구간을 나타낸 개략도
도 7은 본 발명의 연결 유닛과 고압가스통을 나타낸 사시도
도 8은 본 발명에서 엔드 캡의 θ 중심 및 Z 중심을 찾는 과정을 설명하기 위한 개략도
도 9는 본 발명을 설명하기 위한 고압가스통의 이동 흐름도
도 10은 본 발명을 설명하기 위한 플로우 챠트
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 캐비닛의 정면도이고 도 3은 본 발명의 제1, 2 센서가 설치된 상태를 나타낸 사시도이며 도 4는 본 발명의 리프트 및 클램프를 나타낸 정면도로써, 본 발명은 캐비닛(100) 내부의 상부에 설치되어 고압가스통(200)의 가스분사노즐(211)을 커넥터 홀더(310)에 자동으로 연결하거나, 해제하는 연결 유닛(300)과, 상기 고압가스통(200)이 얹혀지는 다이(410)를 구비하며 고압가스통(200)을 승, 하강시키는 리프트(400)와, 상기 리프트(400)에 구비되어 고압가스통(200)을 클램핑하며, 회전시키는 클램프(420)와, 상기한 구성을 제어하는 제어부(500)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 연결 유닛(300)에는 리프트(400)에 의해 상승하는 고압가스통(200)의 밸브 핸들(212) 상단을 감지하는 제1 센서(320)가 설치되어 있고 상기 제1 센서(320)의 하부에는 고압가스통(200)의 승, 하강 및 회전에 따라 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 검출하도록 하는 제2 센서(330)가 설치되어 있다.
이때, 상기 제2 센서(330)는 커넥터 홀더(310)의 θ 중심 및 Z 중심과 일치된 위치에 설치되어 있음은 물론이다.
상기 클램프(420)는 도 5에 나타낸 바와 같이 리프트(400)에 설치되어 있어 한 쌍의 그립퍼(421)가 벌어지거나, 오므러져 고압가스통(200)을 클램핑하거나, 클램핑을 해제하도록 되어 있고 상기 각 그립퍼(421)에는 구동수단(422)인 액츄에이터에 의해 회전하는 롤러(423)가 설치되어 있어 상기 리프트(400)의 다이(410)에 고압가스통(200)이 얹혀지면서 그립퍼(421)를 오므리면 상기 고압가스통(200)이 그립퍼(421)에 회전 가능하게 설치된 롤러(423)에 의해 감싸져 클램핑된 상태에서 리프트(400)의 구동으로 상승하게 된다.
이하에서는 상기한 구성에 의해 고압가스통(200)을 얼라인하는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명을 설명하기 위한 고압가스통의 이동 흐름도이고 도 10은 본 발명을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
먼저, 클램프(420)의 그립퍼(421)가 상호 벌어진 상태에서 리프트(400)의 하부에 설치된 다이(410)에 고압가스통(200)을 얹으면 벌어져 있던 한 쌍의 그립퍼(421)가 고압가스통(200)에 의해 동시에 밀려 오므러들게 되므로 그립퍼(421)에 설치된 롤러(423)가 고압가스통(200)을 클램핑하게 된다.
상기 고압가스통(200)이 다이(410)에 얹혀지기 전에 한 쌍의 그립퍼(421)가 벌어진 상태를 유지하는 것은 클램프(420)를 구성하는 프레임(424)과 그립퍼(421) 사이에 코일스프링(425)이 연결되어 있기 때문에 가능하다.
즉, 도 9(a)와 같은 상태에서 리프트(400)가 구동하여 도 9(b)와 같이 고압가스통(200)의 상부에 설치된 밸브 핸들(212)의 상단을 제1 센서(320)가 감지할 때까지 고압가스통(200)을 상승시키는데, 이때 리프트(400)를 동일한 속도로 상승시켜도 무방하지만, 고가 장비의 싸이클 타임(cycle time)을 줄이기 위해 제어부(500)에 의해 리프트(400)의 상승 초기에는 도 6과 같이 세팅된 설정된 거리(F)만큼 고속으로 상승시켰다가 제1 센서(320)가 센싱하는 구간(F')에서는 리프트(400)를 저속으로 상승시키는 것이 보다 바람직하다.
상기한 바와 같은 리프트(400)의 상승으로 제1 센서(320)가 고압가스통(200)의 밸브 핸들(212)을 감지할 때까지 상승시키고 나면 제어부(500)에 의해 상기 리프트(400)를 재구동하여 도 9(c)와 같이 제어부(500)에 설정된 값[밸브 핸들(212)의 상단에서 엔드 캡(213)의 중심 거리(S)]만큼 고압가스통(200)을 더 상승시키고 리프트(400)의 구동을 중단함에 따라 고압가스통(200)의 상승이 완료된다.
이에 따라, 밸브(210)에 나사 결합되어 가스분사노즐(211)을 폐쇄하고 있던 엔드 캡(213)의 Z 중심이 가 결정된다.
그 후, 엔드 캡(213)의 θ 중심을 찾기 위해 클램프(420)의 구동수단(422)인 액츄에이터의 구동으로 일 측의 롤러(423)가 회전하면 다이(410)에 얹혀진 고압가스통(200)이 도 9(d)와 같이 회전하는데, 상기 고압가스통(200)의 회전으로 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 시작점(A)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알리게 된다.
상기한 바와 같이 고압가스통(200)을 상승시켜 엔드 캡(213)의 θ 중심을 찾기 위해 최초 고압가스통(200)을 회전시킬 때 밸브 핸들(212)이 잠기는 반대방향으로 회전시키는 것이 보다 바람직하다.
이는, 리프트(400)에 고압가스통(200)이 로딩된 상태에서 고압가스통(200)을 회전시킬 때 원심력에 의해 밸브 핸들(212)이 열리는 현상을 미연에 방지하기 위함이다.
이러한 상태에서 고압가스통(200)을 계속해서 회전시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 끝점(B)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알림과 동시에 고압가스통(200)의 회전을 중단하고 제어부(500)에 의해 산출된 엔드 캡(213)의 θ 중심에 따라 고압가스통(200)을 반대방향으로 회전시켜 도 9(e)와 같이 엔드 캡(213)의 θ 중심을 제2 센서(330)의 중심과 일치시키게 된다.
그러나 보다 정확한 엔드 캡(213)의 θ 중심을 찾기 위해 고압가스통(200)을 반 시계방향으로 회전시켜 (B)지점에서 (A)지점까지의 거리를 검출하는 것이 보다 바람직하다.
이는, 고압가스통(200)이 회전하기 시작하여 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 시작점(A)을 검출한 시간과 제어부(500)에서 이를 인지하는 시간의 오차(일명 "응차 : differential"라 함)가 발생함에 따라 엔드 캡(213)의 θ 중심이 어긋나는 현상을 최소화하기 위한 것이다.
상기한 방법으로 엔드 캡(213)의 θ 중심을 커넥터 홀더(310)의 θ 중심과 일치시키고 나면 엔드 캡(213)의 Z 중심을 커넥터 홀더(310)의 Z 중심과 일치시켜야 된다.
이를 위해, 상기 리프트(400)를 상승시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 상사점(C)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알리고 리프트(400)의 상승을 중단하게 된다.
그 후, 상기 리프트(400)를 하강시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 하사점(D)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알림과 동시에 리프트(400)의 하강을 도 9(f)와 같이 중단하고 제어부(500)에 의해 산출된 엔드 캡(213)의 Z 중심에 따라 리프트(400)를 상승시켜 엔드 캡(213)의 Z 중심을 제2 센서(330)의 중심과 일치시킴에 따라 도 9(g)와 같이 엔드 캡(213)의 얼라인이 완료된다.
상기한 바와 같이 구동수단(422)에 의해 고압가스통(200)이 회전할 때, 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 시작점(A), 끝점(B) 그리고 상사점(C), 하사점(D)을 검출하여 그 지점을 제어부(500)에 알리는데, 시작점(A) 및 끝점(B)의 중심인 θ 중심 그리고 상사점(C) 및 하사점(D)의 중심인 Z 중심은 구동수단(422)의 구동에 따라 얻어진 엔코더 값을 제어부(500)에서 연산함에 따라 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 Z 중심을 찾기 위해 고압가스통(200)을 상승시켜 상사점(C)을 센싱한 다음 하강시켜 하사점(D)을 센싱하도록 설명하고 있으나, 이와는 반대로 고압가스통(200)을 하강시켰다가 상승시켜 Z 중심을 제2 센서(330)와 일치시킬 수도 있음은 이해 가능한 것이다.
상기한 방법으로 상기 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 커넥터 홀더(310)의 θ 중심 및 Z 중심과 일치시킬 때, 제어부(500)에 설정된 오차 범위를 벗어나면(예를 들어, 엔드 캡의 폭이 20mm인 경우, θ 중심 및 Z 중심 값이 10mm 내외이므로 제어부에 근사 치를 미리 입력하여 산출된 값이 근사 치를 벗어났을 때) 에러를 발생하여 작업자에게 이를 알린 다음 제어부(500)에 의해 설정된 시간 후에 고압가스통(200)을 회전시킴과 동시에 승, 하강시켜 상기 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 재검출하는 동작을 설정된 횟수만큼 더 실시하는 것이 보다 바람직하다.
만약, 상기한 동작시 계속해서 에러를 발생시키면 작업자가 수작업으로 이를 조치하여야 고압가스통(200)의 가스분사노즐(211)을 커넥터 홀더(310)에 연결할 수 있게 된다.
그러나 고압가스통(200)의 상부에 결합되는 밸브 핸들(212)의 상단 높이는 밸브(210)의 가공 오차 및 조립 오차에 따라 고압가스통(200)마다 미세한 차이가 발생되어 최초 검출한 엔드 캡(213)의 θ 중심이 정확하지 않을 수 있으므로 전술한 바와 같이 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 제2 센서(330)와 일치시키고 난 다음에 도 9(h), (i)와 같이 상기 엔드 캡(213)의 θ 중심을 재검출하는 단계를 1번 더 실시함으로써, 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 커넥터 홀더(310)의 θ 중심 및 Z 중심과 일치시킬 수 있게 되므로 고압가스통(200)의 밸브(210)에서 엔드 캡(213)을 제거한 후 가스분사노즐(211)을 가스 공급라인과 연결된 커넥터 홀더(310)에 자동으로 연결할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 캐비닛 200 : 고압가스통
210 : 밸브 211 : 가스분사노즐
212 : 밸브 핸들 213 : 엔드 캡
300 : 연결 유닛 310 : 커넥터 홀더
320 : 제1 센서 330 : 제2 센서
400 : 리프트 410 : 다이
420 : 클램프 421 : 그립퍼
422 : 구동수단 423 : 롤러
500 : 제어부

Claims (9)

  1. 리프트(400)에 고압가스통(200)을 얹어 고압가스통(200)의 상부에 설치된 밸브(210)의 엔드 캡(213) 수평방향 중심이 커넥터 홀더(310)의 수평방향 중심과 일치되도록 리프트(400)를 상승시킨 다음 고압가스통(200)을 회전시키면서 엔드 캡(213)의 θ 중심을 커넥터 홀더(310)의 θ 중심과 일치시킨 다음 리프트(400)를 승, 하강시킨 후 엔드 캡(213)의 Z 중심을 커넥터 홀더(310)의 Z 중심과 일치시키는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  2. 리프트(400)에 고압가스통(200)을 얹어 고압가스통(200)의 상부에 설치된 밸브 핸들(212)의 상단을 제1 센서(320)가 감지할 때까지 리프트(400)를 상승시키는 단계와, 상기 리프트(400)를 재구동하여 제어부(500)에 설정된 값(밸브 핸들의 상단에서 엔드 캡의 중심 거리)만큼 고압가스통(200)을 재상승시키고 리프트(400)의 구동을 중단하는 단계와, 상기 고압가스통(200)을 회전시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 시작점(A)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알리는 단계와, 상기 고압가스통(200)을 계속해서 회전시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 끝점(B)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알림과 동시에 고압가스통(200)의 회전을 중단하고 제어부(500)에 의해 산출된 엔드 캡(213)의 θ 중심에 따라 고압가스통(200)을 반대방향으로 회전시켜 엔드 캡(213)의 θ 중심을 제2 센서(330)의 중심과 일치시키는 단계와, 상기 리프트(400)를 상승시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 상사점(C)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알리고 리프트(400)의 상승을 중단하는 단계와, 상기 리프트(400)를 하강시켜 제2 센서(330)가 엔드 캡(213)의 하사점(D)을 센싱하면 이를 제어부(500)에 알림과 동시에 리프트(400)의 하강을 중단하고 제어부(500)에 의해 산출된 엔드 캡(213)의 Z 중심에 따라 리프트(400)를 상승시켜 엔드 캡(213)의 Z 중심을 제2 센서(330)의 중심과 일치시키는 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 고압가스통(200)이 얹혀진 리프트(400)를 제어부(500)에 의해 세팅된 설정된 거리(F)만큼 고속으로 상승시켰다가 제1 센서(320)가 센싱하는 구간(F')에서는 리프트(400)를 저속으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 고압가스통(200)을 리프트(400)의 다이(410)에 얹은 다음 클램프(420)에 의해 클램핑하여 상승시킴과 동시에 구동수단(422)에 의한 롤러(423)의 회전으로 다이(410)에 얹혀진 고압가스통(200)이 회전되도록 한 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 고압가스통(200)을 상승시켜 엔드 캡(213)의 θ 중심을 찾기 위해 최초 고압가스통(200)을 회전시킬 때 밸브 핸들(213)이 잠기는 반대방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 엔드 캡(213)의 θ 중심을 찾을 때, 엔드 캡(213)의 끝점(B)이 센싱된 상태에서 고압가스통(200)을 핸들(213)이 잠기는 방향으로 회전시켜 엔드 캡의 시작점(A)을 재검출하는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 찾을 때, 제어부(500)에 설정된 오차 범위를 벗어나면 에러를 발생하여 작업자에게 이를 알리는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부(500)에 의해 에러를 발생하여 작업자에게 알린 다음 제어부(500)에 의해 설정된 시간 후에 고압가스통(200)을 회전시킴과 동시에 승, 하강시켜 상기 엔드 캡(213)의 θ 중심 및 Z 중심을 재검출하는 동작을 설정된 횟수만큼 더 실시하는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 고압가스통(200)을 승, 하강시켜 엔드 캡(213)의 Z 중심을 제2 센서(330)에 일치시키고 나면 밸브(210)의 가공 오차 및 조립 오차를 감안하여 상기 엔드 캡(213)의 θ 중심을 재검출하는 단계를 1번 더 실시하는 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 얼라인방법.
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