KR20220033839A

KR20220033839A - 커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템

Info

Publication number: KR20220033839A
Application number: KR1020200116195A
Authority: KR
Inventors: 봉은상
Original assignee: 주식회사 케이씨
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2022-03-17
Also published as: KR102426843B1

Abstract

커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템을 개시한다. 일 실시 예에 따른 탱크로리 호스에 연결된 수커플러를 약액탱크 주입구에 연결된 암커플러에 대해 정렬하기 위한 커플러 정렬 장치에 있어서, 상기 커플러 정렬 장치는 상기 수커플러의 이동 경로상에 배치되는 제1지점에 선택적으로 위치하고, 상기 수커플러가 상기 암커플러에 대해 정렬된 상태에서 상기 수커플러에 체결되는 컵 홀더를 포함할 수 있다.

Description

커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템{COUPLER ALIGN APPARATUS AND COUPLER CONNECTING SYSTEM}

아래의 실시 예는 커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템에 관한 것이다.

다양한 종류의 약액이 반도체 장치의 제조 공정에 사용되고 있다. 반도체 장치의 제조 공정에 사용되는 약액은 대부분이 환경 및 인체에 유해하기 때문에, 모든 단계에서 약액이 외부로 유출되는 것을 최소화하고, 그 취급을 주의할 필요가 있다. 반도체 장치의 제조 공정 중 약액 공급 공정은, 탱크 로리(Tank lorry)에서 약액 저장 탱크(chemical storage tank)로 케미컬을 이송하고, 약액 저장 탱크에서 각 단위 공정이 진행되는 챔버로 약액을 이송하는 방식으로 수행된다.

탱크로리와 약액 저장 탱크 사이의 약액 이송을 위해 ACQC(automatic clean quick coupler unit, “자동 세정 약품 이송 유닛”)라는 중계 유닛을 사용한다. ACQC는 탱크로리와 약액 저장 탱크를 밀폐된 상태로 연결함으로써, 약액이 외부로 유출되는 것을 방지하게 된다.

종래에는 ACQC의 수 커플러를 물리적으로 고정시킨 상태에서 암 커플러에 삽입하는 방식으로 커플러를 체결하였다. 이 경우, 수 커플러는 이동 방향을 제외한 자유도가 구속되기 때문에 삽입을 위한 위치 정렬이 정확하게 수행되지 않으면 커플러가 손상되는 문제가 발생하였다. 따라서, 커플러 체결 과정에서 커플러의 손상을 방지하기 위한 장치가 요구되는 실정이다.

일 실시 예에 따른 목적은, 자동화된 커플러 정렬 방식을 구현할 수 있는 커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템을 제공하는 것이다.

일 실시 예에 따른 목적은, 커플러의 위치 및 각도를 정렬함으로써, 커플러의 효율적인 체결을 도모할 수 있는 커플러 졍렬 장치 및 커플러 체결 시스템을 제공하는 것이다.

일 실시 예에 따른 탱크로리 호스에 연결된 수커플러를 약액탱크 주입구에 연결된 암커플러에 대해 정렬하기 위한 커플러 정렬 장치에 있어서, 상기 커플러 정렬 장치는 상기 수커플러의 이동 경로상에 배치되는 제1지점에 선택적으로 위치하고, 상기 수커플러가 상기 암커플러에 대해 정렬된 상태에서 상기 수커플러에 체결되는 컵 홀더를 포함할 수 있다.

상기 컵 홀더는 상기 수커플러의 외주면에 맞물리는 형상으로 형성되고, 상기 수커플러가 삽입되는 삽입구를 포함하고, 상기 컵 홀더가 제1지점에 위치한 상태에서, 상기 삽입구의 중심축은 상기 암커플러의 중심축과 일치할 수 있다.

상기 삽입구는 상기 수커플러의 삽입방향을 따라 단면적이 좁아지게 형성될 수 있다.

상기 수커플러의 외주면에는 제1체결부재가 형성되고, 상기 컵 홀더는 상기 삽입구의 내주면에 형성되고, 상기 암커플러에 대한 상기 수커플러의 회전각도가 정렬된 상태에서 상기 제1체결부재와 체결되는 제2체결부재를 더 포함할 수 있다.

상기 커플러 정렬 장치는 상기 수커플러의 이동 경로 외부에 위치하는 가이드부재; 및 일측은 상기 가이드부재에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 상기 컵 홀더에 연결되는 회전부를 더 포함하고, 상기 컵 홀더는 상기 회전부의 작동에 따라 상기 제1지점에 선택적으로 위치할 수 있다.

상기 커플러 정렬 장치는 상기 수커플러의 이동 경로에 나란한 방향으로 배치되는 가이드레일을 더 포함하고, 상기 가이드부재는 상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따른 탱크로리 호스에 연결된 수커플러와 약액탱크 주입구에 연결된 암커플러에 체결하기 위한 커플러 체결 시스템에 있어서, 상기 커플러 체결 시스템은 상기 수커플러의 외면을 파지하는 클램프를 포함하고, 상기 암커플러를 향하는 이동 경로를 따라 상기 수커플러를 이동시키는 커플러 체결 장치; 상기 수커플러가 정렬된 상태에서 상기 수커플러와 체결됨으로써, 상기 수커플러의 정렬 상태를 감지하는 커플러 정렬 장치; 및 상기 커플러 체결 장치 및 커플러 정렬 장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 커플러 정렬 장치는, 상기 이동 경로 상에 선택적으로 배치되고, 상기 정렬된 상태의 수커플러가 삽입되는 삽입구가 형성된 컵 홀더; 상기 이동 경로에 나란한 방향으로 이동 가능한 가이드 부재; 및 일측은 상기 가이드 부재에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 상기 컵 홀더에 연결되는 회전부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 컵 홀더에 상기 수커플러가 체결되면 상기 수커플러가 정렬된 것으로 판단하고, 상기 수커플러에 대한 상기 컵 홀더의 체결이 해제되도록 상기 커플러 정렬 장치를 작동시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 가이드 부재를 상기 암커플러 방향으로 이동시켜 상기 수커플러에 대한 상기 컵 홀더에 연결을 해제하고, 상기 회전부의 회전 작동을 통해 상기 컵 홀더를 상기 이동 경로상에서 이탈시킬 수 있다.

일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템은, 자동화된 커플러 정렬 방식을 구현할 수 있다.

일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치 및 커플러 체결 시스템은, 커플러의 위치 및 각도를 정렬함으로써, 커플러의 효율적인 체결을 도모할 수 있다.

일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치 및 시스템은, 커플러를 파지하면서도 미세 위치 조정을 위한 자유도를 부여함으로써 커플러 체결 과정에서 손상을 방지할 수 있다.

일 실시 예에 따른 커플러 체결 장치 및 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 수 커플러의 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치의 작동도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치의 작동도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템의 작동도이다.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치의 사시도이며, 도 3은 일 실시 예에 따른 수 커플러의 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템(1)은 약액 공급을 위해 배관을 연결하는데 사용될 수 있다. 커플러 체결 시스템(1)은 제1배관에 연결되는 수커플러(M)와, 제2배관에 연결되는 암커플러(F)를 체결하는데 사용될 수 있다. 커플러 체결 시스템(1)은 수커플러(M) 및 암커플러(F)를 서로 체결함으로써, 제1배관 및 제2배관을 연결할 수 있다.

수커플러(M) 및 암커플러(F)는 예를 들어, ACQC(Automatic clean quick coupler unit)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 수커플러(M)는 저장된 약액을 공급하기 위한 탱크로리의 호스(H) 말단에 연결되고, 암커플러(F)는 탱크로리로부터 약액을 공급받기 위한 저장탱크의 주입구에 연결될 수 있다. 수커플러(M) 및 암커플러(F)는 탱크로리로부터 저장 탱크로 약액이 공급될 수 있도록 서로 체결함으로써, 탱크로리 및 저장 탱크를 연통시킬 수 있다. 커플러 체결 시스템(1)은 수커플러(M) 및 암커플러(F)의 체결을 자동으로 수행함으로써, 약액의 공급 과정에서 발생할 수 있는 작업자의 위험노출, 화재 발생의 위험성을 제거할 수 있다.

한편, 수커플러(M)와 연결되는 탱크로리 및, 암커플러(F)와 연결되는 저장탱크는 사용하는 약액의 종류에 따라 구분되어 사용된다. 따라서, 암/수커플러(F, M)의 체결 과정에서는 암/수커플러가 적용되는 배관의 대상 약액이 서로 일치하는지 여부를 확인할 필요가 있다. 만약, 서로 상이한 약액을 사용하는 배관이 잘못 연결되는 경우, 각 배관에 잔존하는 상이한 약액이 혼합되어 화학 반응을 발생시켜 오염되거나, 화재와 같은 위험 현상이 발생할 우려가 있다. 또한, 암/수커플러는 연결된 배관에 적용되는 약액의 종류에 따라 규격, 크기, 형상이 달라지는 경우가 있으므로, 상이한 약액에 적용되는 암/수커플러(M)를 체결하는 경우, 커플러 체결 과정에서 커플러가 손상되거나 파손되는 문제가 야기될 수 있다.

따라서, 수커플러(M) 및 암커플러(F)에는 약액의 종류를 표시하도록 미리 결정된 특정 패턴의 키코드가 형성될 수 있다. 예를 들어, 수커플러(F)의 외주면에는 특정 패턴이 표시된 키코드가 형성될 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 커플러 체결 시스템(1)이 ACQC의 커플러 체결에 사용되는 경우를 예시로 설명하도록 한다. 다만, 이는 예시를 위한 것으로 커플러 체결 시스템(1)의 적용이 이에 한정되는 것은 아니다.

커플러 체결 시스템(1)은 수커플러(M)를 암커플러(F)를 향해 이동시킴으로써, 암커플러(F)에 수커플러(M)를 체결할 수 있다. 수커플러(M) 및 암커플러(F)는 서로 체결 가능하도록 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 수커플러(M)는 원통형의 말단을 포함하고, 암커플러(F)는 수커플러(M)의 원통형 말단이 삽입되는 형태로 형성될 수 있다. 이하에서는, 수커플러(M) 및 암커플러(F)의 체결 과정을 '커플러 체결 과정'이라 지칭하도록 한다. 커플러 체결 과정은 정렬 과정 및 이동 과정을 통해 수행될 수 있다. 정렬 과정에서, 수커플러(M)는 암커플러(F)에 대해 위치 및 각도가 정렬될 수 있다. 수커플러(M)가 암커플러(F)에 체결되기 위해서는 수커플러(M)의 중심축이 암커플러(F)의 중심축을 바라보도록 위치가 조절될 필요가 있다. 동시에, 수커플러(M)의 중심축을 기준으로 하는 회전 각도가 암커플러(F)에 체결 가능한 각도로 회전될 필요가 있다.

암커플러(F)에 대해 수커플러(M)의 위치 및 각도가 정렬된 상태에서, 수커플러(M)는 암커플러(F)를 향하는 이동 경로를 따라 병진 이동하게 되며, 최종적으로는 암커플러(F)에 삽입되어 체결될 수있다. 이하에서는, 수커플러(M)가 암커플러(F)를 향해 이동하는 경로를 '이동 경로'라고 지칭하며, 수커플러(M)가 암커플러(F)를 향해 이동하는 방향을 전방이라고 지칭하도록 한다.

일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템(1)은 커플러 정렬 장치(100), 커플러 체결 장치(200) 및, 제어부를 포함할 수 있다.

커플러 정렬 장치(100)는 암커플러(F)에 대한 수커플러(M)의 정렬 상태를 감지할 수 있다. 커플러 정렬 장치(100)는 정렬된 상태의 수커플러(M)와 체결됨으로써, 수커플러(M)의 위치 및 각도 정렬을 보조할 수 있다. 다시 말해, 커플러 정렬 장치(100)에 대한 수커플러(M)의 체결 과정을 통해 수커플러(M)가 정위치로 정렬될 수 있다.

커플러 정렬 장치(100)는 컵 홀더(110), 감지부(미도시) 가이드 레일(120), 가이드 부재(121) 및 회전부(130)를 포함할 수 있다.

컵 홀더(110)는 수커플러(M)와 체결될 수 있다. 컵 홀더(110)는 수커플러(M)의 이동 경로, 다시 말해, 수커플러(M) 및 암커플러(F) 사이에 선택적으로 배치될 수 있다. 컵 홀더(110)는 수커플러(M)가 이동 경로를 따라 암커플러(F)를 향해 이동하기 전에, 수커플러(M)와 체결됨으로써 수커플러(M)의 정렬 상태를 감지할 수 있다.

컵 홀더(110)는 수커플러(M)가 암커플러(F)에 체결 가능하도록 정렬된 상태에서 수커플러(M)와 체결될 수 있다. 예를 들어, 컵 홀더(110)는 수커플러(M)의 외주면에 맞물리는 단면 형상을 가지고, 수커플러(M)가 정렬된 상태에서만 삽입 가능한 삽입구(111)를 포함할 수 있다. 컵 홀더(110)가 이동 경로에 위치한 상태에서, 삽입구(111)의 중심축은 암커플러(F)의 중심축과 일치할 수 있다. 즉, 수커플러(M)가 삽입구(111)에 삽입 가능한 상태라면, 수커플러(M)는 암커플러(F)에 대해 정렬된 상태로 판단될 수 있다.

삽입구(111)는 수커플러(M)에 대해 맞춤 결합 가능하도록, 수커플러(M)의 외주면에 대응되는 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 수커플러(M)는 전방 단부로부터 후방을 향할수록 단면적이 커지도록 형성될 수 있는데, 삽입구(111)에 대한 수커플러(M)의 삽입방향을 기준으로, 삽입구(111)는 내측을 향할수록 단면적이 좁아지게 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 컵 홀더(110)에 대한 수커플러(M)의 체결과정에서 수커플러(M)가 삽입구(111)에 단계적으로 삽입되므로, 삽입구(111)에 대한 수커플러(M)의 삽입과정에서 수커플러(M)의 위치가 올바르게 정렬될 수 있다.

한편, 수커플러(M)는 각도가 정렬된 상태에서 컵 홀더(110)에 체결될 수 있다. 예를 들어, 수커플러(M)의 외주면에는 제1체결부재(113)가 형성되고, 컵 홀더(110)는 삽입구(111)의 내주면에 형성되고 제1체결부재(113)에 맞물리는 제2채결부재(112)가 형성될 수 있다. 제1체결부재(113) 및 제2채결부재(112)는 수커플러(M)의 회전 각도가 정렬된 상태에서 맞물리게 되는데, 수커플러(M)는 제1체결부재(113) 및 제2채결부재(112)가 맞물린 상태에서만 컵 홀더(110)의 삽입구(111)에 삽입될 수가 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 제1체결부재(113)는 컵 홀더(110)의 외면에 형성된 체결돌기이고, 제2채결부재(112)는 도 2와 같이 체결돌기가 끼워지도록 삽입구(111)의 내주면에 형성된 체결홈일 수 있다.

감지부는 컵 홀더(110)에 대한 수커플러(M)의 정상 체결여부를 감지할 수 있다. 감지부는 수커플러(M)의 종류를 감지함으로써, 수커플러(M) 및 암커플러(F)가 서로 매칭되는 커플러인지 여부를 검출할 수 있다. 예를 들어, 감지부는 수커플러(M) 외면에 접촉함으로써, 수커플러(M) 외면에 형성된 키코드를 식별하는 센서를 포함할 수 있다.

감지부는 수커플러(M) 외면의 키코드 식별을 통해, 수커플러(M)가 암커플러(F)에 매칭되는 종류인지를 검출하는 동시에, 수커플러(M)가 암커플러(F)에 체결 가능한 상태로 정렬되었는지 여부를 검출할 수 있다.

예를 들어, 수커플러(M)가 정렬된 상태에서 키코드는 상부를 향하는 수커플러 외주면에 형성될 수 있다. 이 경우, 감지부는 수커플러(M) 외주면 상부에 접촉함으로써, 수커플러(M)의 상부에 키코드가 위치하는지를 검출할 수 있다. 감지부는 키코드가 검출되면 수커플러(M)가 암커플러(F)에 대해 정렬된 상태인 것으로 인식할 수 있다. 반면, 감지부는 키코드가 검출되지 않거나, 검출된 키코드의 위치가 정렬된 지점으로부터 틀어진 것으로 검출되면, 수커플러의 정렬이 제대로 수행되지 않은 것으로 판단할 수 있다.

감지부를 통한 키코드의 검출은 수커플러(M)가 컵 홀더(110)에 삽입된 상태에서 수행될 수 있으나, 이와 달리 컵 홀더(110)에 수커플러(M)가 삽입되기 이전이나, 컵 홀더(110)로부터 수커플러(M)가 이탈된 상태에서도 수행될 수 있다.가이드 레일(120)은 수커플러(M)의 이동 경로 외측에 배치될 수 있다. 이 경우, 가이드 레일(120)은 수커플러(M)의 이동 경로와 나란하도록 배치될 수 있다. 가이드 레일(120)에는 가이드 부재(121)가 이동 가능하도록 연결될 수 있다. 가이드 부재(121)는 액츄에이터(미도시) 작동을 통해 가이드 부재(121)를 따라 병진 운동할 수 있다.

회전부(130)는 회전 작동을 통해 컵 홀더(110)를 수커플러(M)의 이동 경로상에 위치시키거나, 수커플러(M)의 이동 경로로부터 이탈시킬 수 있다. 회전부(130)의 일측은 가이드 부재(121)에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 컵 홀더(110)에 연결될 수 있다. 회전부(130)는 액츄에이터(140)의 작동을 통해 회전 작동함으로써, 컵 홀더(110)의 위치를 이동시킬 수 있다.

컵 홀더(110)에 대한 수커플러(M)의 체결이 완료되면, 컵 홀더(110)는 암커플러(F)에 대한 수커플러(M)의 이동을 방해하지 않도록, 수커플러(M)의 이동 경로에서 이탈할 필요가 있다. 이 경우, 커플러 정렬 장치(100)는 제어부의 작동을 통해 수커플러(M)의 정렬이 완료된 것으로 판단되면, 수커플러(M)에 대한 컵 홀더(110)의 체결이 해제되도록 작동될 수 있다. 예를 들어, 커플러 정렬 장치(100)는 가이드 부재(121)의 이동을 통해 컵 홀더(110)를 암커플러(F) 방향으로 이동시켜 수커플러(M)에 대한 체결을 해제하고, 회전부(130)의 회전 작동을 통해 컵 홀더(110)를 수커플러(M)의 이동 경로로부터 이탈시킬 수 있다.

커플러 체결 장치(200)는 수커플러(M)의 외면을 파지하여 수커플러(M)를 암커플러(F)에 대해 체결시킬 수 있다. 예를 들어, 커플러 체결 장치(200)는 수커플러(M)의 이동 경로에 나란하게 배치되는 이동 레일과, 이동 레일을 따라 이동 가능하게 연결되고 내부 중공에 수커플러(M)가 배치되는 지지 프레임과, 지지 프레임에 연결되고 중공에 위치한 수커플러(M)의 외주면을 파지하는 복수의 클램프를 포함할 수 있다. 복수의 클램프는 예를 들어, 수커플러(M)의 단면을 기준으로, 수커플러(M)의 외주면을 90도 각도로 분할하여 파지할 수 있다.

커플러 체결 장치(200)는 커플러 정렬 장치(100)를 통해 수커플러(M)의 위치 및 각도가 정렬된 상태에서, 커플러의 외면을 파지하여 수커플러(M)의 정렬 상태를 고정시킬 수 있다. 커플러 체결 장치(200)는 정렬된 상태의 수커플러(M)를 파지하고, 파지된 수커플러(M)를 암커플러(F) 방향으로 이동시킴으로써 수커플러(M) 및 암커플러(F)를 체결할 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치(100)의 작동도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 커플러 정렬 장치(100)의 작동도이며, 도 6은 일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템(1)의 작동도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하여, 커플러 체결 시스템(1)의 작동 과정을 설명하도록 한다.

수커플러(M)를 암커플러(F)에 체결하는 커플러 체결 과정에서, 수커플러(M)는 정렬된 상태로 위치 및 회전 각도가 조절될 수 있다. 커플러 정렬 장치(100)는 도 4와 같이 암커플러(F)에 대한 수커플러(M)의 이동 경로 상에 컵 홀더(110)가 위치하도록 작동할 수 있다. 커플러 정렬 장치(100)는 컵 홀더(110)에 수커플러(F)가 용이하게 체결될 수 있도록, 가이드부를 수커플러(M) 방향으로 병진 이동시킴으로써, 컵 홀더(110)를 수커플러(M)에 인접한 위치로 이동시킬 수 있다.

컵 홀더(110)의 삽입구(111)는 수커플러(M)가 정위치로 정렬된 상태에서만 삽입 가능하도록 형성되므로, 도 4와 같이 수커플러(M)가 컵 홀더(110)에 삽입되는 과정에서 수커플러(M)는 암커플러(F) 체결 가능하도록 위치 및 회전 각도가 정렬될 수 있다. 수커플러(M)가 컵 홀더(110)에 삽입된 상태에서 수커플러(M) 및 암커플러(F)의 단면의 중심축은 서로 일치할 수 있다.

컵 홀더(110)에 대한 수커플러(M)의 체결을 통해 수커플러(M)의 위치가 정렬되면, 커플러 정렬장치(100)는 수커플러(M)에 대한 컵 홀더(110)의 체결을 유지한 상태로 컵 홀더(110)를 커플러 체결 장치(200) 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 수커플러(M)는 컵 홀더(110)에 의해 정렬이 유지된 상태로 컵 홀더(110)를 따라 이동하게 됨으로써, 커플러 체결 장치(200)에 고정 가능한 위치로 병진 이동할 수 있다.

커플러 체결 장치(200)는 고정 위치로 도달한 수커플러(M)의 외면을 파지함으로써, 수커플러(M)의 정렬상태를 고정시킬 수 있다. 커플러 체결 장치(200)의 작동을 통해 수커플러(M)의 높이방향 위치, 좌우 방향 위치 및 회전 각도가 고정될 수 있다. 이 경우, 커플러 정렬 장치(100)는 컵 홀더(110)를 통해 수커플러(M)의 외면을 파지함으로써, 수커플러(M)가 커플러 체결 장치(200)에 의해 파지되는 과정에서 수커플러(M)의 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.

수커플러(M)가 커플러 체결 장치(220)에 의해 파지되면, 커플러 정렬 장치(100)는 수커플러(M)의 체결을 위한 커플러 체결 장치(200)의 작동을 방해하지 않도록 수커플러에 대한 연결을 해제할 수 있다. 예를 들어, 커플러 정렬 장치(100)는 수커플러(M)에 대한 컵 홀더(110)의 체결을 해제하는 동시에, 컵 홀더(110)를 수커플러(M)의 이동 경로로부터 이탈시킬 수 있다.

수커플러(M)가 컵 홀더(110)에 삽입된 경우, 다시 말해, 수커플러(M)가 정렬된 상태에서 커플러 정렬 장치(100)는 수커플러(M)의 체결을 방해하지 않도록 컵 홀더(110)를 수커플러(M)의 이동 경로상에서 이탈시킬 수 있다. 커플러 정렬 장치(100)는 수커플러(M)가 정렬된 것으로 판단되면, 가이드부를 가이드 레일(120)을 따라 수커플러(M)로부터 멀어지는 방향(b1)으로 이동시킴으로써 컵 홀더(110) 및 수커플러(M)의 체결을 해제할 수 있다.

이후, 커플러 정렬 장치(100)는 도 5와 같이 회전부(130)의 작동을 통해 컵 홀더(110)를 회전축(A1)에 대해 회전시킴으로써, 컵 홀더(110)를 수커플러(M)의 이동 경로로부터 제거할 수 있다.

컵 홀더(110)가 수커플러(M)의 이동 경로에서 제거된 상태에서, 커플러 체결 장치(200)는 수커플러(M)를 파지한 상태로 이동 경로를 따라 이동시킬 수 있다. 이 경우, 수커플러(M)는 암커플러(F)에 대해 정렬된 상태이므로, 도 6과 같이 커플러 체결 장치(200)의 작동을 통해 수커플러(M)가 암커플러(F)에 삽입 체결될 수 있다.

정리하면, 일 실시 예에 따른 커플러 체결 시스템(1)은, 커플러 정렬 장치(100)를 통해 수커플러(M)의 위치를 정렬시키고, 커플러 체결 장치(200)를 통해 수커플러(M) 및 암커플러(F)의 체결을 보조할 수 있다.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

1: 커플러 체결 시스템
100: 커플러 정렬 장치
200: 커플러 체결 장치

Claims

탱크로리 호스에 연결된 수커플러를 약액탱크 주입구에 연결된 암커플러에 대해 정렬하기 위한 커플러 정렬 장치에 있어서,
상기 수커플러의 이동 경로에 선택적으로 위치하고, 상기 수커플러가 상기 암커플러에 대해 정렬된 상태에서 상기 수커플러에 체결되는 컵 홀더를 포함하는, 커플러 정렬 장치.
제1항에 있어서,
상기 컵 홀더는 상기 수커플러의 외주면에 맞물리는 형상으로 형성되고, 상기 수커플러가 삽입되는 삽입구를 포함하고,
상기 컵 홀더가 상기 이동 경로에 위치한 상태에서, 상기 삽입구의 중심축은 상기 암커플러의 중심축과 일치하는, 커플러 정렬 장치.
제2항에 있어서,
상기 삽입구는 상기 수커플러의 삽입방향을 따라 단면적이 좁아지게 형성되는, 커플러 정렬 장치.
제2항에 있어서,
상기 수커플러의 외주면에는 제1체결부재가 형성되고,
상기 컵 홀더는 상기 삽입구의 내주면에 형성되고, 상기 암커플러에 대한 상기 수커플러의 회전각도가 정렬된 상태에서 상기 제1체결부재와 체결되는 제2체결부재를 더 포함하는, 커플러 정렬 장치.
제1항에 있어서,
상기 수커플러의 이동 경로 외부에 위치하는 가이드부재; 및
일측은 상기 가이드부재에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 상기 컵 홀더에 연결되는 회전부를 더 포함하고,
상기 컵 홀더는 상기 회전부의 작동에 따라 상기 이동 경로에 선택적으로 위치하는, 커플러 정렬 장치.
제5항에 있어서,
상기 수커플러의 이동 경로에 나란한 방향으로 배치되는 가이드레일을 더 포함하고,
상기 가이드부재는 상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 연결되는, 커플러 정렬 장치.
탱크로리 호스에 연결된 수커플러와 약액탱크 주입구에 연결된 암커플러에 체결하기 위한 커플러 체결 시스템에 있어서,
상기 수커플러의 외면을 파지하는 클램프를 포함하고, 상기 암커플러를 향하는 이동 경로를 따라 상기 수커플러를 이동시키는 커플러 체결 장치;
상기 수커플러가 정렬된 상태에서 상기 수커플러와 체결됨으로써, 상기 수커플러의 정렬 상태를 감지하는 커플러 정렬 장치; 및
상기 커플러 체결 장치 및 커플러 정렬 장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는, 커플러 체결 시스템.
제7항에 있어서,
상기 커플러 정렬 장치는,
상기 이동 경로 상에 선택적으로 배치되고, 상기 정렬된 상태의 수커플러가 삽입되는 삽입구가 형성된 컵 홀더;
상기 이동 경로에 나란한 방향으로 이동 가능한 가이드 부재; 및
일측은 상기 가이드 부재에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 상기 컵 홀더에 연결되는 회전부를 포함하는, 커플러 체결 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 컵 홀더에 상기 수커플러가 체결되면 상기 수커플러가 정렬된 것으로 판단하고, 상기 수커플러에 대한 상기 컵 홀더의 체결이 해제되도록 상기 커플러 정렬 장치를 작동시키는, 커플러 체결 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가이드 부재를 상기 암커플러 방향으로 이동시켜 상기 수커플러에 대한 상기 컵 홀더에 연결을 해제하고,
상기 회전부의 회전 작동을 통해 상기 컵 홀더를 상기 이동 경로상에서 이탈시키는, 커플러 체결 시스템.