KR20220111384A - Chemical drum coupler automatic connecting apparatus and method - Google Patents
Chemical drum coupler automatic connecting apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220111384A KR20220111384A KR1020210014553A KR20210014553A KR20220111384A KR 20220111384 A KR20220111384 A KR 20220111384A KR 1020210014553 A KR1020210014553 A KR 1020210014553A KR 20210014553 A KR20210014553 A KR 20210014553A KR 20220111384 A KR20220111384 A KR 20220111384A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cap
- coupler
- inlet
- chemical drum
- chemical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B15/00—Screwdrivers
- B25B15/02—Screwdrivers operated by rotating the handle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B33/00—Hand tools not covered by any other group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1612—Programme controls characterised by the hand, wrist, grip control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B7/00—Hand- or power-operated devices for opening closed containers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
아래의 설명은 케미컬 드럼에 대한 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The following description relates to a coupler automatic fastening device for a chemical drum and a method therefor.
반도체 공장이나 화학 공장에서는 다양한 종류의 화학 약품을 사용한다. 이러한 화학 약품은 인체나 환경에 유해하기 때문에 밀폐된 상태로 케미컬 저장 탱크에 저장되어 보관된다. 케미컬 저장 탱크에 저장된 화학 약품은 커플러 시스템을 통해 생산 설비로 공급된다. Various types of chemicals are used in semiconductor factories or chemical factories. Since these chemicals are harmful to the human body or the environment, they are stored and stored in a closed state in a chemical storage tank. Chemicals stored in chemical storage tanks are fed to the production facility through a coupler system.
한편, 제조된 화학 약품은 케미컬 드럼에 보관되어 이송된 후, 커플러를 통해 밀폐된 상태로 케미컬 저장 탱크로 공급된다. 케미컬 드럼의 주입구에는 케미컬 드럼 내부로 인입되는 딥튜브가 설치되고, 주입구는 캡에 의해 개폐될 수 있다. 따라서, 케미컬 드럼에 커플러를 연결하기 위해서는, 주입구로부터 캡을 분리한 후, 커플러를 딥튜브에 정렬시켜 연결하는 일렬의 작업이 요구된다.On the other hand, the manufactured chemical is stored in the chemical drum and transported, and then supplied to the chemical storage tank in a sealed state through a coupler. A dip tube introduced into the chemical drum is installed at the inlet of the chemical drum, and the inlet may be opened and closed by a cap. Therefore, in order to connect the coupler to the chemical drum, after removing the cap from the inlet, a series of work is required to align and connect the coupler to the dip tube.
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 art is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and it cannot necessarily be said to be a known technology disclosed to the general public prior to the present application.
일 실시 예에 따른 목적은, 케미컬 드럼에 커플러를 자동으로 체결할 수 있는 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a coupler automatic fastening device and method capable of automatically fastening a coupler to a chemical drum.
일 실시 예에 따른 목적은, 케미컬 드럼의 주입구를 폐쇄하는 캡을 자동으로 분리하면서도, 정밀한 정렬을 통해 캡의 손상을 방지할 수 있는 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide an automatic coupler fastening device and method capable of preventing damage to the cap through precise alignment while automatically separating the cap for closing the inlet of the chemical drum.
일 실시 예에 따른 목적은 다관절 로봇을 통해 커플러의 위치를 정렬함으로써, 유연하면서도 정확한 커플러의 자동 체결을 구현할 수 있는 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a coupler automatic fastening device and method capable of implementing flexible and accurate automatic fastening of the coupler by aligning the positions of the coupler through the articulated robot.
일 실시 예에 따른 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치는, 지지바디와, 상기 지지바디에 연결되는 다관절 아암을 포함하는 다관절 로봇; 상기 다관절 아암의 단부에 연결되고, 상기 케미컬 드럼의 주입구로부터 캡을 분리하기 위한 그리퍼 모듈; 및 상기 다관절 로봇 및 그리퍼 모듈의 작동을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 그리퍼 모듈은 상기 다관절 로봇에 의해 상기 캡에 대해 정렬된 상태로 연결되고, 회전 작동을 통해 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리할 수 있다.An automatic coupling device for a chemical drum according to an embodiment includes: a multi-joint robot including a support body and a multi-joint arm connected to the support body; a gripper module connected to the end of the articulated arm and configured to separate the cap from the inlet of the chemical drum; and a processor for controlling the operation of the articulated robot and the gripper module, wherein the gripper module is connected to the cap by the articulated robot in an aligned state, and the cap is separated from the inlet through a rotation operation can do.
상기 그리퍼 모듈은 파지면을 통해 상기 캡의 상단면에 접촉하고, 파지면을 관통하는 중심축을 중심으로 회전하여 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리시키는 파지부; 및 상기 중심축을 통해 상기 파지부를 회전시키기 위한 그리퍼 액추에이터를 포함할 수 있다.The gripper module may include: a gripper for contacting an upper surface of the cap through a gripping surface, and rotating about a central axis penetrating the gripping surface to separate the cap from the inlet; and a gripper actuator for rotating the gripper through the central axis.
상기 그리퍼 모듈은 상기 파지면의 둘레를 따라 배치되도록 상기 파지부에 연결되고, 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는 과정에서 상기 캡의 측면을 지지하는 하나 이상의 그립부를 더 포함할 수 있다.The gripper module may further include one or more grip parts connected to the gripping part to be disposed along the periphery of the gripping surface, and supporting a side surface of the cap in the process of separating the cap from the inlet.
상기 그립부는 핀 하우징; 상기 중심축에 나란한 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 핀 하우징에 연결되고, 단부에 형성된 접촉부재를 통해 상기 캡의 분리 과정에서 상기 캡의 측면에 접촉하는 핀 핑거; 및 상기 핀 하우징 및 핀 핑거를 연결하고, 상기 접촉부재가 상기 핀 하우징의 외부로 돌출되도록 탄성력을 작용하는 탄성부재를 포함할 수 있다.The grip portion includes a pin housing; a pin finger connected to the pin housing so as to be movable in a direction parallel to the central axis and contacting a side surface of the cap during the separation process of the cap through a contact member formed at an end thereof; and an elastic member that connects the pin housing and the pin finger and applies an elastic force so that the contact member protrudes out of the pin housing.
상기 핀 핑거에 상기 핀 하우징 방향으로 외력이 가해지는 경우, 상기 접촉부재는 상기 핀 하우징 내부로 삽입될 수 있다.When an external force is applied to the pin fingers in the direction of the pin housing, the contact member may be inserted into the pin housing.
상기 그립부는 복수 개로 형성되고, 상기 복수의 그립부는 상기 파지면의 둘레를 따라 대칭되게 배치될 수 있다.The grip portion may be formed in plurality, and the plurality of grip portions may be symmetrically disposed along the circumference of the gripping surface.
상기 파지부는 상기 파지면에 설치되고, 상기 캡을 상기 파지면에 흡착하기 위한 흡착 패드를 더 포함할 수 있다.The gripper may further include a suction pad installed on the gripping surface and configured to adsorb the cap to the gripping surface.
상기 파지면은 상기 캡의 상단면과 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다.The gripping surface may have substantially the same shape as the top surface of the cap.
상기 그리퍼 모듈은 기준면에 대한 상기 캡의 상단면 기울기를 검출하는 기울기 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 기울기 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 그리퍼 모듈의 기울기가 상기 캡에 대해 정렬되도록 상기 다관절 로봇의 작동을 제어할 수 있다.The gripper module further includes a tilt sensor for detecting an inclination of a top surface of the cap with respect to a reference plane, and the processor is configured such that the inclination of the gripper module is aligned with the cap based on a detection result of the inclination sensor. It can control the operation of the articulated robot.
상기 그리퍼 모듈에 인접하여 배치되고, 상기 캡의 위치를 검출하는 비전센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 비전센서의 검출결과에 기초하여, 상기 그리퍼 모듈이 상기 캡의 상부에 위치하도록 상기 다관절 로봇을 제어할 수 있다.and a vision sensor disposed adjacent to the gripper module and configured to detect a position of the cap, wherein the processor is configured to place the multi-joint joint so that the gripper module is positioned above the cap based on a detection result of the vision sensor. You can control the robot.
상기 다관절 아암은 6개의 서로 다른 축을 가질 수 있다.The articulated arm may have six different axes.
상기 주입구에 커플링 되어 상기 케미컬 드럼으로부터 약액을 배출하기 위한 커플러; 및 상기 다관절 로봇에 연결되고, 상기 커플러를 파지하여 상기 주입구에 커플링 시키기 위한 커플링 모듈을 더 포함할 수 있다.a coupler coupled to the inlet to discharge the chemical from the chemical drum; and a coupling module connected to the articulated robot, gripping the coupler, and coupling the coupler to the inlet.
일 실시 예에 따른, 케미컬 드럼에 대한 커플러 자동 체결 방법은 케미컬 드럼의 주입구에 연결된 캡의 위치를 검출하는 단계; 상기 주입구로부터 캡을 분리하기 위한 그리퍼 모듈의 위치를 상기 검출된 캡의 상단에 위치하도록 조정하는 단계; 기울기 센서를 통해 기준면에 대한 캡의 기울기를 측정하는 단계; 상기 그리퍼 모듈의 기울기가 상기 측정된 캡의 기울기에 매칭되도록 상기 그리퍼 모듈의 위치를 조정하는 단계; 및 상기 그리퍼 모듈을 상기 캡에 체결한 후, 회전 작동을 통해 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, a method for automatically fastening a coupler for a chemical drum includes detecting a position of a cap connected to an inlet of a chemical drum; adjusting the position of the gripper module for separating the cap from the inlet so that it is positioned at the upper end of the detected cap; measuring the inclination of the cap with respect to the reference plane through a tilt sensor; adjusting the position of the gripper module so that the inclination of the gripper module matches the measured inclination of the cap; and after fastening the gripper module to the cap, separating the cap from the inlet through a rotation operation.
상기 그리퍼 모듈은, 서로 다른 복수의 축을 가지는 다관절 로봇을 통해 위치가 조절될 수 있다.The position of the gripper module may be controlled by an articulated robot having a plurality of different axes.
상기 커플러 자동 체결 방법은 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는 단계 이후에, 저장 탱크와 연결되는 커플러를 상기 주입구에 커플링하는 단계를 더 포함할 수 있다.The coupler automatic fastening method may further include coupling a coupler connected to the storage tank to the inlet after separating the cap from the inlet.
일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법은 케미컬 드럼으로부터 약액을 배출하기 위한 커플러 체결 동작을 자동으로 수행할 수 있다.Coupler automatic fastening device and method according to an embodiment may automatically perform a coupler fastening operation for discharging the chemical from the chemical drum.
일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법은 케미컬 드럼으로부터의 캡 제거 및 커플러 체결 동작을 정밀하게 수행함으로써, 장치의 손상을 방지하고 작업자의 위험 노출을 방지할 수 있다.Automatic coupler fastening apparatus and method according to an embodiment by precisely performing a cap removal and coupler fastening operation from a chemical drum, it is possible to prevent damage to the device and prevent the operator from exposure to danger.
일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치 및 그 방법은 다관절 로봇을 통해 커플러의 위치를 정렬함으로써, 유연하면서도 정확한 커플러의 자동 체결을 구현할 수 있다.Automatic coupler fastening apparatus and method according to an embodiment by aligning the position of the coupler through an articulated robot, it is possible to implement a flexible and accurate automatic fastening of the coupler.
도 1은 일 실시 예에 따른 케미컬 드럼의 커플러 자동 체결 시스템의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 다관절 로봇의 작동 과정을 도시하는 커플러 자동 체결 장치의 측면도이다.
도 4a 및 도4b는 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈 및 커플링 모듈의 사시도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈의 저면 사시도이다.
도5b은 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈의 저면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 그립부의 작동 과정을 도시하는 단면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 커플링 모듈의 저면을 도시하는 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치가 케미컬 드럼의 캡을 검출하는 동작을 나타내는 작동도이다
도 9는 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치가 기준면에 대한 캡의 기울기를 검출하는 동작을 나타내는 작동도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈이 캡을 케미컬 드럼으로부터 분리하는 동작을 나타내는 작동도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치가 드럼 키코드를 검출하는 동작을 나타내는 작동도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 커플링 모듈이 커플러를 정렬시키는 과정을 나타내는 작동도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 커플링 모듈이 커플러를 주입구에 연결하는 과정을 나타내는 작동도이다.1 is a perspective view of a coupler automatic fastening system of a chemical drum according to an embodiment.
2 is a perspective view of an automatic coupler fastening device according to an embodiment.
3 is a side view of an automatic coupler fastening device illustrating an operation process of an articulated robot according to an embodiment.
4A and 4B are perspective views of a gripper module and a coupling module according to an exemplary embodiment.
5A is a bottom perspective view of a gripper module according to an exemplary embodiment;
5B is a bottom view of a gripper module according to an embodiment.
6 is a cross-sectional view illustrating an operation process of a grip unit according to an exemplary embodiment.
7 is a perspective view illustrating a bottom surface of a coupling module according to an embodiment.
8 is an operation diagram illustrating an operation of detecting a cap of a chemical drum by a coupler automatic fastening device according to an embodiment;
9 is an operation diagram illustrating an operation of detecting the inclination of the cap with respect to the reference plane by the coupler automatic fastening device according to an embodiment.
10 is an operation diagram illustrating an operation in which a gripper module separates a cap from a chemical drum according to an exemplary embodiment.
11 is an operation diagram illustrating an operation of detecting a drum key code by an automatic coupler fastening device according to an embodiment.
12 is an operation diagram illustrating a process in which a coupling module aligns a coupler according to an embodiment.
13 is an operation diagram illustrating a process in which a coupling module connects a coupler to an inlet according to an embodiment.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시 예들에는 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 accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.
실시 예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 아니된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 문서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 문서 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.Terms used in the examples are used only for the purpose of description, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this document, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the document is present, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시 예가 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 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this document. does not
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
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. In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but between each component another component It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".
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.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.
도 1은 일 실시 예에 따른 케미컬 드럼의 커플러 자동 체결 시스템의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치의 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 다관절 로봇의 작동 과정을 도시하는 커플러 자동 체결 장치의 측면도이며, 도 4a 및 도4b는 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈 및 커플링 모듈의 사시도이고, 도 5a는 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈의 저면 사시도이며, 도5b은 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈의 저면도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 그립부의 작동 과정을 도시하는 단면도이며, 도 7은 일 실시 예에 따른 커플링 모듈의 저면을 도시하는 사시도이다.1 is a perspective view of a coupler automatic fastening system of a chemical drum according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view of an automatic coupler fastening device according to an embodiment, and FIG. 3 is an operation process of an articulated robot according to an embodiment It is a side view of an automatic coupler fastening device, in which FIGS. 4A and 4B are perspective views of a gripper module and a coupling module according to an embodiment, FIG. 5A is a bottom perspective view of the gripper module according to an embodiment, and FIG. 5B is one It is a bottom view of a gripper module according to an embodiment, FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an operation process of a grip part according to an embodiment, and FIG. 7 is a perspective view illustrating a bottom surface of the coupling module according to an embodiment.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 시스템은 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 약액 배출을 위한 커플러(100)를 자동으로 체결하는데 사용될 수 있다. 1 to 7, the coupler automatic fastening system according to an embodiment may be used to automatically fasten the
케미컬 드럼(D)은 원통형으로 형성되며, 내부에 약액을 저장할 수 있다. 케미컬 드럼(D)의 내부에 저장되는 약액은 반도체 또는 디스플레이의 제조 공정에 사용될 수 있다. 케미컬 드럼(D)에는 내부 공간의 바닥까지 연장되는 딥튜브가 내장될 수 있다. 이 경우, 케미컬 드럼(D)은 딥튜브의 상단 입구와 연통되는 주입구(I)가 상단면에 형성될 수 있다. 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)는 캡(C)을 통해 밀폐될 수 있으며, 캡(C)은 주입구(I)의 둘레에 형성된 나사산에 맞물려 연결될 수 있다. 캡(C)은 주입구(I)의 중심축을 중심으로 회전됨으로써 주입구(I)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.The chemical drum (D) is formed in a cylindrical shape, and may store a chemical solution therein. The chemical solution stored in the chemical drum D may be used in a semiconductor or display manufacturing process. A dip tube extending to the bottom of the internal space may be embedded in the chemical drum (D). In this case, the chemical drum (D) may have an inlet (I) communicating with the upper inlet of the dip tube formed on the top surface. The injection hole (I) of the chemical drum (D) may be sealed through the cap (C), the cap (C) may be connected to engage the thread formed around the injection hole (I). The cap (C) may open or close the inlet (I) by rotating about the central axis of the inlet (I).
커플러(100)는 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 커플링되어 딥튜브의 상단 입구와 연통될 수 있다. 커플러(100)는 딥튜브를 통해 케미컬 드럼(D) 내부의 약액을 외부로 배출하거나, 케미컬 드럼(D) 내부로 약액을 공급할 수 있다. 예를 들어, 커플러(100)는 케미컬 드럼(D) 내부에 보관된 약액을 배출하여, 반도체 공정 장치의 약액 저장탱크로 공급할 수 있다. 커플러(100)에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. The
한편, 케미컬 드럼(D) 내부에 보관된 약액은 인체 또는 환경에 유해하기 때문에, 케미컬 드럼(D)으로부터 약액을 배출하거나, 약액을 공급하는 과정에서 약액의 누출 및 안전사고를 방지할 필요가 있다. 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치(10)는 자동화 방식을 통해 대상 케미컬 드럼(D)에 대한 커플러(100)의 체결 동작을 수행함으로써, 공정 간 안전성을 향상시키고, 정확하고 정밀한 커플러(100)의 체결 동작을 통해 체결 과정에서 발생할 수 있는 장비 또는 케미컬 드럼(D)의 손상, 및 약액 누설 위험을 방지할 수 있다.On the other hand, since the chemical solution stored inside the chemical drum (D) is harmful to the human body or the environment, it is necessary to discharge the chemical solution from the chemical drum (D) or prevent leakage and safety accidents in the process of supplying the chemical solution. . The coupler
일 실시 예에서, 커플러 자동 체결 시스템은 커플러(100)를 체결하고자 하는 케미컬 드럼(D)에 대해 커플러(100)를 체결하는 일렬의 동작을 자동으로 수행할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 커플러(100)를 체결하고자 하는 케미컬 드럼(D)을 '타겟 케미컬 드럼(D)'이라 지칭하도록 한다. 일 실시 예에서, 커플러 자동 체결 시스템은 타겟 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)로부터 캡(C)을 제거하여 주입구(I)를 개폐하는 과정, 개방된 주입구(I)에 커플러(100)를 체결하는 동작을 자동화 방식으로 수행할 수 있다. In one embodiment, the coupler automatic fastening system may automatically perform a series of operations for fastening the
또한, 커플러 자동 체결 시스템은 사용이 완료된 케미컬 드럼(D)을 교체해야 하는 경우, 케미컬 드럼(D)으로부터 커플러(100)를 분리하고, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 캡(C)을 장착시키는 일렬의 동작 역시 자동으로 수행할 수 있다. 사용이 완료된 케미컬 드럼(D)을 교체하는 과정은 타겟 케미컬 드럼(D)에 커플러(100)를 체결하는 동작을 역순으로 수행하게 되므로, 이하에서는 설명을 생략하도록 한다.In addition, the coupler automatic fastening system separates the
일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 시스템은 공정 챔버(P), 팔렛트(20) 및 커플러 자동 체결 장치(10)를 포함할 수 있다. The coupler automatic fastening system according to an embodiment may include a process chamber P, a
공정 챔버(P)는 케미컬 드럼(D)에 대한 커플러(100) 체결 동작이 수행되는 공간을 제공할 수 있다. 다시 말해, 공정 챔버(P) 내에서 케미컬 드럼(D) 및 커플러(100)의 체결 또는 분리 동작이 수행될 수 있다. 공정 챔버(P)는 케미컬 드럼(D) 내부의 약액이 누설되는 경우를 대비하여, 내부 공간을 외부에 대해 차단시킬 수 있다.The process chamber P may provide a space in which the coupling operation of the
팔렛트(20)는 케미컬 드럼(D)의 하단을 지지함으로써, 케미컬 드럼(D)을 안착시킬 수 있다. 이 경우, 팔렛트(20)에는 하나 이상의 케미컬 드럼(D)이 안착될 수 있다. 팔렛트(20)는 공정 챔버(P)에 형성된 출입구를 통해 외부로부터 공정 챔버(P) 내부로 이송되거나, 공정 챔버(P) 내부 공간으로부터 외부로 이송될 수 있다. 다시 말하면, 팔렛트(20)는 공정 챔버(P) 내부로 케미컬 드럼(D)을 투입하거나, 사용이 완료된 케미컬 드럼(D)을 공정 챔버(P) 외부로 반출할 수 있다.The
커플러 자동 체결 장치(10)는 공정 챔버(P) 내에 투입된 케미컬 드럼(D)으로부터 약액을 배출할 수 있도록, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 커플러(100)를 체결할 수 있다. 일 실시 예에서, 커플러 자동 체결 장치(10)는 공정 챔버(P) 내부로의 팔렛트(20) 투입이 완료된 것을 확인하면, 커플러(100) 체결 동작을 수행할 수 있다. 커플러 자동 체결 장치(10)는 커플러(100), 다관절 로봇(130), 그리퍼 모듈(110), 커플링 모듈(140), 프로세서(미도시), 비전 센서(170), 기울기 센서(115) 및 키코드 센서(160)를 포함할 수 있다.The coupler
커플러(100)는 케미컬 드럼(D)과 커플링 되어 케미컬 드럼(D) 내부의 약액을 배출할 수 있다. 일 실시 예에서, 커플러(100)는 커플러 본체(102)와, 커플러 본체(102)의 단부에 돌출 형성되고 주입구(I)에 삽입되는 노즐(101)을 포함할 수 있다. 커플러(100)가 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 커플링 된 상태에서, 노즐(101)은 딥튜브와 연통되어 케미컬 드럼(D) 내부의 약액을 커플러 본체(102)로 유동시킬 수 있다. 도면에서는 생략되었으나, 커플러 본체(102)에는 내부로 유동한 약액을 외부, 예를 들어, 약액 저장 탱크로 유동시키기 위한 공급배관이 연결될 수 있다.The
일 실시 예에서, 커플러(100)는 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 대하여 정렬(align)된 상태에서 커플링 될 수 있다. 예를 들어, 커플러(100)는 주입구(I)에 커플링 된 상태, 다시 말해, 노즐(101)이 주입구(I)에 삽입된 상태에서 약액이 누설되지 않을 정도로 충분한 밀봉 상태를 유지할 필요가 있다. 예를 들어, 노즐(101)은 딥튜브의 입구에 끼워지는 방식으로 주입구(I)에 삽입될 수 있는데, 이 경우 노즐(101) 및 딥튜브의 입구는 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다. 따라서, 노즐(101)이 주입구(I)에 삽입되기 위해서는, 노즐(101) 중심축(A1)이 주입구(I)의 중심축에 정렬될 필요가 있다. 예를 들어, 노즐(101)은 중심축(A1)이 주입구(I)의 중심축에 일치된 상태에서만 주입구(I)에 삽입될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에는 드럼 키코드(K)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에는 딥튜브가 장착될 수 있는데, 입구가 형성된 딥튜브의 상단면에는 드럼 키코드(K)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 커플러(100)는 하단면, 즉, 노즐(101)이 형성된 커플러 본체(102)의 하단면에 형성되는 커플러 키코드(105, 도 7 참조)를 포함할 수 있다. 커플러 키코드(105)는 드럼 키코드(K)와 각도가 정렬된 상태에서 맞물려 체결될 수 있다. 이 경우, 커플러(100)는 커플러 키코드(105)가 드럼 키코드(K)에 맞물려 결합된 상태에서만 케미컬 드럼(D) 주입구(I)에 완전히 커플링 될 수 있다. 따라서, 커플러(100)가 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 커플링 되기 위해서는, 노즐(101) 중심축(A1)의 공간상 위치를 주입구(I)에 대해 정렬하는 것뿐만 아니라, 노즐(101) 중심축(A1)을 기준으로 하는 회전 각도, 즉, 커플러 키코드(105)를 드럼 키코드(K)에 매칭시키는 정렬 과정이 요구될 수 있다.In one embodiment, the drum key code (K) may be disposed in the injection hole (I) of the chemical drum (D). For example, a dip tube may be mounted on the inlet (I) of the chemical drum (D), and a drum key code (K) may be formed on the top surface of the dip tube in which the inlet is formed. In an embodiment, the
다관절 로봇(130)은 공정 챔버(P) 내에 설치될 수 있다. 다관절 로봇(130)은 후술하는 그리퍼 모듈(110) 및 커플링 모듈(140)의 위치 및 각도를 조절할 수 있다. 다관절 로봇(130)은 가이드 레일(150), 지지바디(120) 및 다관절 아암을 포함할 수 있다.The articulated
가이드 레일(150)은 공정 챔버(P) 내에 배치될 수 있다. 가이드 레일(150)은 팔렛트(20)를 향하는 이동방향을 따라 배치될 수 있다. 가이드 레일(150)은 예를 들어, LM-GUIDE일 수 있다. 이 경우, 가이드 레일(150)은 지면을 기준으로 팔렛트(20)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 도 2와 같이 지지바디(120)는 가이드 레일(150)에 이동 가능하게 연결됨으로써, 가이드 레일(150)을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 지지바디(120)는 팔렛트(20)에 대한 상대적인 위치가 조절될 수 있다. 팔렛트(20)에 복수의 케미컬 드럼(D)이 안착된 경우, 지지바디(120)는 가이드 레일(150)을 따라 이동함으로써, 타겟 케미컬 드럼(D)에 커플러(100)가 체결되기 적합한 위치로 이동될 수 있다. 반면, 이와 달리 지지바디(120)는 가이드 레일(150)에 연결되지 않고, 공정 챔버(P) 내의 설치면에 고정 설치될 수도 있다. The
다관절 아암은 지지바디(120)에 연결되고, 후술하는 그리퍼 모듈(110) 및 커플링 모듈(140)을 움직일 수 있다. 다관절 아암은 서로 다른 복수의 축을 포함함으로써, 다자유도의 움직임을 가질 수 있다. 예를 들어, 다관절 아암은 도 2와 같이 6개의 서로 다른 축을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 다관절 아암은 6자유도(6-DOE, six-degree of freedom) 동작을 구현할 수 있다. 일 실시 예에서, 후술하는 그리퍼 모듈(110) 및 커플링 모듈(140)은 다관절 아암의 작동을 통해, 지면에 대해 3 차원으로의 위치(예: x, y, z축 방향)가 조절되고, 3방향으로의 각도(예: roll, yaw, pitch)가 조절될 수 있다.The articulated arm is connected to the
일 실시 예에서, 다관절 로봇(130)은 가이드 레일(150)을 통한 지지바디(120)의 이동과, 다관절 아암의 다자유도 움직임을 통해 팔렛트(20)에 안착된 타겟 케미컬 드럼(D)에 대해 커플러(100)를 정렬시키고, 정렬된 커플러(100)를 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 커플링 할 수 있다. 이 경우, 다관절 로봇(130)은 커플러(100)의 위치를 팔렛트(20)의 전 영역 상에서 조절할 수 있다. 즉, 팔렛트(20) 상의 어느 위치에 케미컬 드럼(D)이 배치되어도, 다관절 로봇(130)은 커플러(100)를 타겟 케미컬 드럼(D)에 연결할 수 있다. 따라서, 팔렛트(20)에 안착된 복수의 케미컬 드럼(D) 사이에서 커플러(100)의 연결을 교체하고자 할 때, 케미컬 드럼(D)을 이동할 필요 없이 다관절 로봇(130)의 작동을 통해 케미컬 드럼(D) 사이에서 커플러(100)를 이동시킬 수 있다.In one embodiment, the articulated
일 실시 예에서, 그리퍼 모듈(110) 및 커플링 모듈(140)은 다관절 로봇(130)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 다관절 아암의 단부에는 고정 프레임이 연결되고, 그리퍼 모듈(110) 및 커플링 모듈(140) 각각은 고정 프레임에 고정 연결될 수 있다. 이 경우, 다관절 로봇(130)은 다자유도의 움직임을 가지기 때문에, 간단한 회전 작동을 통해 그리퍼 모듈(110) 및 커플링 모듈(140) 중 하나를 사용하는 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)로부터 캡(C)을 제거하는 경우에는 도 4a와 같이 그리퍼 모듈(110)이 사용되고, 캡(C)이 제거된 주입구(I)에 커플러(100)를 연결하는 과정에서는 도 4b와 같이 커플링 모듈(140)이 사용되도록 모드가 전환될 수 있다. 일 실시 예에서, 후술하는 그리퍼 모듈(110)의 파지부(111) 중심축(A2)과, 커플링 모듈(140)에 파지된 커플러(100)의 노즐(101) 중심축(A1)은 서로 수직할 수 있다. 예를 들어, 그리퍼 모듈(110)의 사용과정에서 다관절 로봇(130)은 파지부(111)의 중심축(A2)을 도 4a와 같이 지면을 향하는 방향, 다시 말해, 드럼의 주입구(I)를 향하도록 할 수 있다. 이 경우, 커플링 모듈(140)에 파지된 커플러(100)의 노즐(101) 중심축(A1)은 지면에 평행한 방향을 향할 수 있다. 반면, 커플링 모듈(140)의 사용과정에서 다관절 로봇(130)은 커플링 모듈(140)에 파지된 노즐(101) 중심축(A1)을 도 4b와 같이 지면, 즉, 드럼의 주입구(I)를 향하도록 할 수 있는데, 이 경우, 그리퍼 모듈(110)의 파지부(111) 중심축(A2)은 지면에 평행한 방향을 향할 수 있다.In an embodiment, the
일 실시 예에서, 그리퍼 모듈(110)은 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)로부터 캡(C)을 분리할 수 있다. 그리퍼 모듈(110)은 다관절 로봇(130)에 의해 캡(C)에 대해 정렬된 상태로 연결되고, 연결된 상태에서 일방향 회전 작동을 통해 캡(C)을 주입구(I)로부터 분리할 수 있다.In an embodiment, the
도 4a, 도 5a, 도 5b, 도 6을 참조하면, 그리퍼 모듈(110)은 캡(C)을 파지하기 위한 파지부(111), 캡(C)의 측면을 지지하는 그립부(112), 파지부(111)를 회전시키기 위한 그리퍼 액추에이터(113) 및 기울기 센서(115)를 포함할 수 있다.4A, 5A, 5B, and 6 , the
도 4a와 같이 그리퍼 모듈(110)이 사용되는 상태에서, 파지부(111)는 하단부에 형성되는 파지면(1111)을 포함할 수 있다. 파지부(111)는 파지면(1111)을 통해 캡(C)의 상단면에 접촉할 수 있다. 파지부(111)는 파지면(1111)의 중심을 수직으로 관통하는 중심축을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 파지부(111)가 캡(C)의 상단을 파지한 상태를 기준으로, 파지부(111)는 중심축을 중심으로 회전함으로써 캡(C)을 주입구(I)로부터 분리할 수 있다.In a state in which the
일 실시 예에서, 캡(C)에 접촉하기 위한 파지부(111)의 파지면(1111)은 캡(C)의 상단면과 실질적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 캡(C)이 원형의 상단면을 가지는 경우, 파지면(1111)은 캡(C)의 상단면과 동일한 크기의 원 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 파지면(1111)에는 흡착 패드가 설치될 수 있다. 흡착패드(114)는 캡(C)의 상단면을 파지면(1111) 방향으로 흡착함으로써, 주입구(I)에서 분리된 캡(C)을 파지면(1111)에 부착시킬 수 있다. 흡착패드(114)는 예를 들어, 음압을 가하는 진공 패드일 수 있다.In an embodiment, the
그립부(112)는 파지면(1111)이 캡(C)의 상단면에 접촉되어 캡(C)을 주입구(I)로부터 분리하는 과정에서, 캡(C)의 측면을 지지할 수 있다. 일 실시 예에서, 캡(C)의 측면에는 원주 방향으로 돌출되는 돌기가 형성될 수 있는데, 그립부(112)는 캡(C)의 측면을 지지한 상태에서 돌기에 힘을 전달함으로써 캡(C)의 회전을 보조할 수 있다. 일 실시 예에서, 그립부(112)는 하나 이상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 그립부(112)는 도 5b와 같이 파지면(1111)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 그립부(112)는 4개가 형성되고, 4개의 그립부(112)는 90도 간격으로 파지면(1111)의 둘레를 따라 배치될 수 있다.The
그립부(112)는 핀 하우징(1121), 핀 핑거(1122) 및 탄성부재(1123)를 포함할 수 있다.The
핀 하우징(1121)은 지지면의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다. 핀 하우징은 내부 공간(1124)을 포함할 수 있다. 핀 핑거(1122)는 핀 하우징(1121)에 대해 이동 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 핀 핑거(1122)의 이동 방향은 중심축에 나란할 수 있다. 핀 핑거(1122)의 단부에는 접촉부재(1125)가 형성될 수 있는데, 접촉부재(1125)는 주입구(I)에 대한 캡(C)의 분리 과정에서, 캡(C)의 측면에 직접 접촉할 수 있다. 도 6과 같이, 핀 핑거(1122)는 핀 하우징(1121)에 대한 이동 동작에 따라, 접촉부재(1125)가 핀 하우징(1121) 외부로 돌출되거나 핀 하우징(1121) 내부로 인입될 수 있다. The
핀 하우징(1121) 및 핀 핑거(1122) 사이에는 핀 핑거(1122)의 적어도 일부, 예를 들어, 접촉부재(1125)를 핀 하우징(1121) 외부를 향해 밀어내도록 탄성력을 작용하는 탄성부재(1123)가 배치될 수 있다. 탄성부재(1123)를 제외하고, 핀 핑거(1122)에 이동방향에 나란한 외력이 작용하지 않는 경우, 접촉부재(1125)는 파지면(1111)의 하측에 위치하도록 핀 하우징(1121)의 외부로 돌출될 수 있다. 반면, 핀 핑거(1122)에 핀 하우징(1121) 방향을 향하는 외력이 작용하는 경우, 핀 핑거(1122)는 탄성부재(1123)를 압축하면서, 접촉부재(1125)가 핀 하우징(1121) 내부로 인입되도록 이동할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 파지부(111)가 캡(C)의 상단면에 접촉하도록 이동되는 과정에서, 핀 핑거(1122)가 캡(C) 측면의 돌기 상면에 위치하는 경우에, 접촉부재(1125)가 핀 하우징(1121) 내부로 인입되므로 파지부(111)는 캡(C)의 상단면에 접촉할 수 있다. 이 경우, 파지부(111)가 캡(C)에 접촉된 상태로 회전 작동하면, 접촉부재(1125)는 돌기와의 접촉상태가 해제되면서, 탄성부재(1123)에 의해 복수의 돌기 사이의 빈 공간으로 돌출될 수 있다. 따라서, 접촉부재(1125)는 돌기의 측면에 맞물리면서 파지부(111)의 회전에 따라 주입구(I)에 대한 캡(C)의 나사결합을 해제할 수 있다.Between the
기울기 센서(115)는 기준면에 대한 캡(C)의 기울기를 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서는 캡(C)의 상단면으로 광을 조사하고, 반사된 광을 수광하여 기울기를 측정하는 광 센서일 수 있다. 일반적으로, 캡(C)은 지면에 대해 평행한 상태로 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 체결되나, 드럼의 재질 특성상 외부 온도 변화, 내부 약액의 상변화, 드럼 제조과정에서의 품질, 이송과정에서의 영향등을 통해 캡(C)이 지면에 평행하지 않은 상태로 주입구(I)에 체결되는 경우가 발생할 수 있다. 파지부(111)의 파지면(1111)에 캡(C)의 상단면에 평행하지 않은 상태로 접촉되면, 주입구(I)에 대한 캡(C)의 분리과정에서 기준 힘 이상의 강제적인 회전력을 요구하게 되며, 이러한 강제적인 회전은 캡(C)과 주입구(I)에 과도한 응력을 작용하여 손상을 야기할 수 있다. 기울기 센서(115)는 기준면, 예를 들어, 지면에 대한 캡(C)의 기울기를 검출함으로써, 파지부(111)를 캡(C)의 기울기에 따라 정렬하기 위한 정보를 후술하는 프로세서에 제공할 수 있다. The
도 4b 및 도 7을 참조하면, 커플링 모듈(140)은 커플러(100)를 파지하여 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 커플링할 수 있다. 커플러(100)는 커플링 모듈(140)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 일 실시 예에서, 커플링 모듈(140)은 다관절 로봇(130)의 작동에 따라 커플러(100)의 위치를 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 정렬시키고, 커플러(100)를 노즐(101) 중심축(A1)을 기준으로 회전시킴으로써 커플러 키코드(105)를 드럼 키코드(K)에 정렬시킬 수 있다. 4B and 7 , the
일 실시 예에서, 커플링 모듈(140)은 커플러 홀더(141), 커플러 액추에이터(142) 및 동력 전달부(143)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the
커플러 홀더(141)는 커플러(100)의 외면을 파지할 수 있다. 예를 들어, 커플러 홀더(141)는 커플러 본체(102)가 끼워지는 중공을 포함할 수 있다. 중공에 커플러(100)가 끼워진 상태에서, 커플러 홀더(141)는 커플러 본체(102)의 외주면의 일부를 감쌈으로써 커플러(100)를 지지할 수 있다. 일 실시 예에서, 커플러 홀더(141)는 중공을 개폐할 수 있는 클램프 형태로 제공됨으로써, 커플러(100) 장착 및 분리를 용이하게 할 수 있다. 커플러 홀더(141)가 커플러(100)의 외면을 파지한 상태에서, 커플러(100)의 단부에 형성된 노즐(101)은 외부에 노출될 수 있다. 이 경우, 커플러(100)는 커플러 홀더(141)에 의해 노즐(101) 중심축(A1)을 기준으로 자전(rotation) 가능하도록 파지될 수 있다.The
커플러 액추에이터(142)는 회전 동력을 제공할 수 있다. 커플러 액추에이터(142)의 회전 동력은 동력 전달부(143)를 통해 커플러(100)에 전달될 수 있다. 동력 전달부(143)는 커플러 액추에이터(142) 및 커플러(100)를 연결함으로써, 커플러 액추에이터(142)에 의해 커플러(100)를 회전시킬 수 있다.The
일 실시 예에서, 동력 전달부(143)는 커플러 액추에이터(142)의 회전축에 연결되는 구동기어(1431) 및, 커플러(100)에 연결되고 구동기어(1431)로부터 동력을 전달받아 회전하는 종동기어(1432)를 포함할 수 있다. 이 경우, 종동기어(1432)는 커플러(100)가 끼워지는 체결구가 형성될 수 있다. 종동기어(1432)는 도 7과 같이 구동기어(1431)에 직접 맞물려 회전할 수 있으나, 이와 달리 다른 부재에 의해 간접적으로 동력을 전달받을 수도 있다. 일 실시 예에서, 동력전달부는 구동기어(1431) 및 종동기어(1432)의 외면을 감싸도록 연결되는 보호 커버(1433)를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the
동력전달부에 의해 커플러(100)는 커플러 홀더(141)에 파지된 상태로, 노즐(101) 중심축(A1)을 기준으로 자전(rotation) 할 수 있다. 커플러 본체(102)의 하단에는 드럼 키코드(K)와 매칭되는 커플러 키코드(105)가 형성되므로, 커플러(100)의 자전을 통해 커플러 키코드(105)가 드럼 키코드(K)에 맞물리도록 배치될 수 있다.The
프로세서는 자동 커플링 장치의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 다관절 로봇(130)의 동작을 제어하거나, 그리퍼 모듈(110) 또는 커플링 모듈(140) 각각의 작동을 제어할 수 있다. 프로세서는 입력된 사용자의 조작 정보에 따라 자동 커플링 장치의 작동을 제어하거나, 설정된 프로그램에 따라 자동 커플링 장치의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 주입구(I)에 캡(C)이 장착된 경우에는 파지면(1111)의 중심축(A2)이 케미컬 드럼(D)을 향하도록 다관절 로봇(130)의 작동을 제어하고, 주입구(I)에서 캡(C)이 분리된 이후에는 커플러(100) 노즐(101)의 중심이 케미컬 드럼(D)을 향하도록 다관절 로봇(130)의 작동을 제어할 수 있다.The processor may control operation of the automatic coupling device. For example, the processor may control the operation of the articulated
비전 센서(170)는 다관절 로봇(130)의 단부에 배치될 수 있다. 비전 센서(170)는 예를 들어, 그리퍼 모듈(110)에 인접하도록 고정 프레임에 배치될 수 있다. 비전 센서(170)는 타겟 케미컬 드럼(D)에 대한 정보를 검출할 수 있다. 예를 들어, 비전 센서(170)는 케미컬 드럼(D)의 상면에 표시된 바코드를 스캐닝하여 케미컬 드럼(D)에 대한 정보를 인식할 수 있다. 일 실시 예에서, 비전 센서(170)는 타겟 케미컬 드럼(D)의 상부를 스캐닝함으로써, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)에 연결된 캡(C)의 위치를 검출할 수 있다. 비전 센서(170)가 스캐닝한 정보는 프로세서에 제공될 수 있다.The
키코드 센서(160)는 커플링 모듈(140)에 장착될 수 있다. 키코드 센서(160)는 캡(C)이 제거된 드럼의 주입구(I)에 위치한 드럼 키코드(K)를 인식할 수 있다. 키코드 센서(160)는 예를 들어, 비전 센서(170)일 수 있다. 커플링 모듈(140)이 주입구(I)의 상부에 위치한 상태에서, 키코드 센서(160)는 드럼 키코드(K)를 인식함으로써, 커플러 키코드(105)를 정렬하기 위한 정보를 프로세서에 제공할 수 있다.The
이하에서는 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치(10)를 통한 커플러(100) 체결 과정을 설명하도록 한다. Hereinafter, the
도 8은 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치(10)가 케미컬 드럼(D)의 캡(C)을 검출하는 동작을 나타내는 작동도이고, 도 9는 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치(10)가 기준면에 대한 캡(C)의 기울기를 검출하는 동작을 나타내는 작동도이며, 도 10은 일 실시 예에 따른 그리퍼 모듈(110)이 캡(C)을 케미컬 드럼(D)으로부터 분리하는 동작을 나타내는 작동도이고, 도 11은 일 실시 예에 따른 커플러 자동 체결 장치(10)가 드럼 키코드(K)를 검출하는 동작을 나타내는 작동도이며, 도 12는 일 실시 예에 따른 커플링 모듈(140)이 커플러(100)를 정렬시키는 과정을 나타내는 작동도이고, 도 13은 일 실시 예에 따른 커플링 모듈(140)이 커플러(100)를 주입구(I)에 연결하는 과정을 나타내는 작동도이다.8 is an operation diagram illustrating an operation of the automatic
도 8을 참조하면, 커플러 자동 체결 장치(10)는 케미컬 드럼(D)이 공정 챔버(P) 내로 투입되면, 다관절 로봇(130)의 작동을 통해 비전 센서(170)를 케미컬 드럼(D)의 상부로 이동시키고, 비전 센서(170)를 통해 케미컬 드럼(D)을 스캐닝 할 수 있다. 비전 센서(170)는 케미컬 드럼(D)의 스캐닝을 통해, 케미컬 드럼(D)의 상단부에 표시된 바코드를 인식할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 인식된 바코드를 통해 케미컬 드럼(D)이 커플러(100)를 체결할 대상인지 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 비전센서는 케미컬 드럼(D)에 대한 스캐닝을 통해 케미컬 드럼(D)의 상단부에 형성된 캡(C)의 위치를 검출할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 비전센서의 검출 결과에 기초하여 그리퍼 모듈(110)이 캡(C)의 상부에 위치하도록 다관절 로봇(130)의 작동을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the automatic
도 9를 참조하면, 커플러 자동 체결 장치(10)는 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)로부터 캡(C)을 제거하기에 앞서, 기준면에 대한 캡(C)의 기울기를 검출할 수 있다. 그리퍼 모듈(110)은 캡(C)의 상부에 위치한 상태에서, 기울기 센서(115)를 통해 기준면에 대한 캡(C)의 기울기를 검출할 수 있다. 프로세서는 기울기 센서(115)가 검출한 정보에 기초하여, 그리퍼 모듈(110)의 위치를 캡(C)에 대응하도록 정렬할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 그리퍼 모듈(110)의 파지면(1111) 중심축(A2)이 캡(C)의 중심축과 일치하도록 다관절 로봇(130)의 작동을 제어하여 그리퍼 모듈(110)의 위치 및 기울기를 정렬할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the coupler
도 10을 참조하면, 그리퍼 모듈(110)은 캡(C)에 대해 정렬된 상태에서, 다관절 로봇(130)의 작동을 통해 캡(C)을 파지하도록 이동할 수 있다. 다관절 로봇(130)에 의해 그리퍼 모듈(110)은 다자유도의 움직임을 가지므로, 그리퍼 모듈(110)은 파지면(1111)의 중심축(A2)이 캡(C)의 중심축과 일치한 상태에서 파지면(1111)이 캡(C)의 상단면에 접촉하도록 이동될 수 있다. 이 경우, 그리퍼 모듈(110)은 프로세서에 의해 파지부(111)를 중심축을 따라 회전시킬 수 있다. 파지부(111)는 캡(C)을 파지한 상태에서 회전 작동하면서, 캡(C)을 주입구(I)에 대해 회전시켜 분리할 수 있다. 주입구(I)에 대한 캡(C)의 분리가 완료되면, 파지부(111)는 흡착 패드를 통해 캡(C)을 파지한 상태로 주입구(I)로부터 이격되도록 위치가 조정될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
도 11및 도 12를 참조하면, 케미컬 드럼(D)의 주입구(I)로부터 캡(C)이 제거된 경우, 프로세서는 다관절 로봇(130)의 작동을 통해 커플링 모듈(140)을 사용 가능한 상태로 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 프로세서는 다관절 로봇(130)의 작동을 통해 커플러(100)의 노즐(101) 중심축(A1)이 주입구(I)를 향하는 상태로 커플링 모듈(140)을 회전시킬 수 있다.11 and 12, when the cap (C) is removed from the inlet (I) of the chemical drum (D), the processor can use the
케미컬 드럼(D)의 주입구(I)로부터 캡(C)이 제거되는 경우, 딥튜브에 형성된 드럼 키코드(K)가 드럼 상단에 노출될 수 있다. 노출된 드럼 키코드(K)는 키코드 센서(160)에 의해 인식될 수 있다. 프로세서는 키코드 센서(160)가 인식한 정보에 기초하여, 커플러 키코드(105)가 드럼 키코드(K)에 연결 가능한 상태가 되도록, 커플링 모듈(140)의 작동을 제어할 수 있다. 커플링 모듈(140)은 도 12와 같이 커플러(100)를 노즐(101) 중심축(A1)을 따라 자전시킴으로써, 커플러 본체(102)의 하단에 형성된 커플러 키코드(105)를 드럼 키코드(K)와 연결 가능한 각도로 정렬할 수 있다.When the cap (C) is removed from the inlet (I) of the chemical drum (D), the drum key code (K) formed on the dip tube may be exposed at the top of the drum. The exposed drum keycode K may be recognized by the
프로세서는 다관절 로봇(130)의 작동을 통해, 커플링 모듈(140)의 위치를 조절함으로써 커플러(100)의 위치를 주입구(I)에 커플링 가능한 상태로 정렬할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 커플러(100)의 노즐(101) 중심축(A1)을 주입구(I)의 중심축에 일치시킬 수 있다. The processor may align the position of the
도 13을 참조하면, 프로세서는 주입구(I)에 대한 커플러(100)의 위치 및 각도 정렬이 완료되면, 커플러(100)가 주입구(I)에 커플링 될 수 있도록 다관절 로봇(130)을 통해 커플링 모듈(140)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 다관절 로봇(130)은 노즐(101) 중심축(A1)이 주입구(I) 중심축과 일치한 상태를 유지하면서, 노즐(101)을 주입구(I) 방향으로 이동시킬 수 있다.Referring to FIG. 13 , the processor performs the position and angle alignment of the
케미컬 드럼(D)에 대한 커플러(100)의 커플링이 완료되면, 케미컬 드럼(D) 내부의 약액은 커플러(100)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 약액의 공급이 완료되면 커플러 자동 체결 장치(10)는 상술한 동작을 역순으로 수행함으로써, 커플러(100)를 케미컬 드럼(D)으로부터 분리하고, 파지부(111)에 파지된 캡(C)을 주입구(I)에 체결한 후 초기 상태로 북귀할 수 있다.When the coupling of the
이하에서는, 일 실시 예에 따른 케미컬 드럼에 대한 자동 커플링 방법을 설명한다. 케미컬 드럼에 대한 자동 커플링 방법을 설명함에 있어서, 앞서 설명한 기재는 별다른 언급이 없는 한 동일한 것으로 이해할 수 있다.Hereinafter, an automatic coupling method for a chemical drum according to an embodiment will be described. In describing the automatic coupling method for the chemical drum, the descriptions described above may be understood to be the same unless otherwise noted.
일 실시 예에 따른 케미컬 드럼에 대한 자동 커플링 방법은, 서로 다른 복수의 축을 가지는 다관절 로봇의 작동을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 다관절 로봇은 6자유도의 움직임을 통해 케미컬 드럼에 대한 캡 제거 및, 커플러 체결을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따른 자동 커플링 방법은 케미컬 드럼의 투입 여부를 인식하는 단계, 케미컬 드럼의 바코드를 인식하는 단계, 캡의 위치를 측정하는 단계, 그리퍼 모듈을 측정된 캡의 위치로 이동시키는 단계, 캡의 기울기를 측정하는 단계, 그리퍼 모듈을 캡에 대해 정렬시키는 단계, 그리퍼 모듈을 통해 캡을 주입구로부터 분리하는 단계, 커플러의 노즐 중심축을 주입구에 대해 정렬하는 단계, 드럼 키코드를 검출하는 단계, 커플러 키코드를 드럼 키코드에 대해 정렬하는 단계 및, 커플러를 주입구에 커플링하는 단계를 포함할 수 있다. The automatic coupling method for the chemical drum according to an embodiment may be performed through operation of an articulated robot having a plurality of different axes. For example, the articulated robot may perform cap removal and coupling of a coupler to the chemical drum through movement of 6 degrees of freedom. The automatic coupling method according to an embodiment includes the steps of recognizing whether a chemical drum is inserted, recognizing a barcode of the chemical drum, measuring the position of the cap, moving the gripper module to the measured position of the cap, measuring the inclination of the cap, aligning the gripper module with the cap, separating the cap from the inlet through the gripper module, aligning the nozzle central axis of the coupler with the inlet, detecting the drum keycode; It may include aligning the coupler keycode to the drum keycode, and coupling the coupler to the inlet.
케미컬 드럼의 투입 여부를 인식하는 단계는, 공정 챔버 내의 케미컬 드럼의 투입 완료 여부를 인식할 수 있다. 케미컬 드럼은 팔렛트에 안착된 상태로, 팔렛트의 이송을 통해 공정 챔버에 투입될 수 있다. 팔렛트의 이송이 완료된 후, 공정 챔버의 입구가 폐쇄되면, 케미컬 드럼의 투입이 완료된 것으로 인식될 수 있다.In the step of recognizing whether or not the chemical drum is inserted, it may be recognized whether the input of the chemical drum in the process chamber is completed. The chemical drum is seated on the pallet, and may be introduced into the process chamber through the transfer of the pallet. When the inlet of the process chamber is closed after the pallet transfer is completed, it may be recognized that the input of the chemical drum is complete.
케미컬 드럼의 바코드를 인식하는 단계는, 비전 센서를 통해 수행될 수 있다. 비전 센서는 다관절 로봇에 장착될 수 있으며, 다관절 로봇에 의해 케미컬 드럼의 상부를 이동하면서 바코드를 인식할 수 있다. 인식된 바코드가 올바른 것으로 확인되면, 이후 단계가 수행될 수 있다. 반면, 인식된 바코드가 설정된 바코드의 정보와 일치하지 않으면, 커플러 자동 체결 공정이 정지될 수 있다.The step of recognizing the barcode of the chemical drum may be performed through a vision sensor. The vision sensor can be mounted on the articulated robot, and the barcode can be recognized while moving the upper part of the chemical drum by the articulated robot. If the recognized barcode is confirmed to be correct, a later step may be performed. On the other hand, if the recognized barcode does not match the information of the set barcode, the coupler automatic fastening process may be stopped.
캡의 위치를 측정하는 단계는 비전 센서를 통해 수행될 수 있다. 비전 센서는 케미컬 드럼의 상부에 위치한 캡의 위치를 검출할 수 있다. Measuring the position of the cap may be performed through a vision sensor. The vision sensor may detect the position of the cap located on the upper part of the chemical drum.
그리퍼 모듈을 측정된 캡의 위치로 이동시키는 단계에서는, 케미컬 드럼의 주입구로부터 캡을 제거하기 위한 그리퍼 모듈을 캡의 상부로 이동시킬 수 있다. 그리퍼 모듈은 다관절 로봇에 연결될 수 있으며, 다관절 로봇의 작동에 따라 그리퍼 모듈이 사용가능한 상태, 예를 들어, 캡에 연결 가능한 상태로 위치가 조정될 수 있다.In the step of moving the gripper module to the measured position of the cap, the gripper module for removing the cap from the inlet of the chemical drum may be moved to the upper part of the cap. The gripper module may be connected to the articulated robot, and according to the operation of the articulated robot, the position of the gripper module may be adjusted to a usable state, for example, a state connectable to a cap.
캡의 기울기를 측정하는 단계는, 그리퍼 모듈에 구비된 기울기 센서를 통해 수행될 수 있다. 기울기 센서는 캡에 광을 조사하고, 반사광을 수광함으로써 기준면에 대한 캡의 기울기를 검출할 수 있다.Measuring the inclination of the cap may be performed through a tilt sensor provided in the gripper module. The inclination sensor may detect the inclination of the cap with respect to the reference plane by irradiating light to the cap and receiving the reflected light.
그리퍼 모듈을 캡에 대해 정렬시키는 단계에서는, 그리퍼 모듈의 기울기를 캡의 기울기에 대응되도록 조절할 수 있다. 다관절 로봇은 지면에 대한 그리퍼 모듈의 기울기를 조절함으로써, 그리퍼 모듈을 캡에 연결 가능한 상태로 정렬할 수 있다. 다관절 로봇에 의해 그리퍼 모듈은 캡에 대해 정렬된 상태로 캡에 접촉할 수 있다.In the step of aligning the gripper module with respect to the cap, the inclination of the gripper module may be adjusted to correspond to the inclination of the cap. The articulated robot can align the gripper module in a state where it can be connected to the cap by adjusting the inclination of the gripper module with respect to the ground. The articulated robot allows the gripper module to contact the cap while aligned with the cap.
캡을 분리하는 단계에서는, 그리퍼 모듈의 회전 작동을 통해 캡을 주입구에 대해 회전시킬 수 있다. 캡은 주입구에 나사 결합되므로, 캡의 회전을 통해 캡이 주입구로부터 분리될 수 있다. 그리퍼 모듈은 주입구에서 분리된 캡을 파지한 상태로 주입구로부터 이격될 수 있다.In the step of removing the cap, the cap may be rotated with respect to the inlet through the rotation operation of the gripper module. Since the cap is screwed to the inlet, the cap can be separated from the inlet through rotation of the cap. The gripper module may be spaced apart from the inlet while gripping the cap separated from the inlet.
커플러의 노즐 중심축을 주입구에 대해 정렬하는 단계에서는, 커플링 모듈이 사용 가능한 상태로 전환될 수 있다. 예를 들어, 다관절 로봇은 커플러를 파지하는 커플링 모듈을 회전시킴으로써, 커플러의 노즐 중심축이 케미컬 드럼을 향하도록 할 수 있다. 다관절 로봇은 커플러의 노즐 중심축을 주입구의 중심축에 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 커플러의 노즐 중심축이 주입구의 중심축에 일치하도록 커플링 모듈의 위치가 정렬될 수 있다.In the step of aligning the nozzle central axis of the coupler with respect to the inlet, the coupling module may be switched to a usable state. For example, the articulated robot may rotate a coupling module that grips the coupler so that the nozzle center axis of the coupler faces the chemical drum. The articulated robot can align the central axis of the nozzle of the coupler with the central axis of the inlet. For example, the position of the coupling module may be aligned so that the central axis of the nozzle of the coupler coincides with the central axis of the inlet.
드럼 키코드를 검출하는 단계에서는, 캡이 제거됨에 따라 외부에 노출된 드럼 키코드를 검출할 수 있다. 드럼 키코드는 예를 들어, 주입구에 설치된 딥튜브의 상단면에 형성될 수 있다. In the step of detecting the drum key code, the drum key code exposed to the outside as the cap is removed may be detected. The drum key code may be formed, for example, on the top surface of the dip tube installed in the inlet.
커플러 키코드를 드럼 키코드에 대해 정렬하는 단계에서는, 커플러 키코드가 드럼의 키코드에 맞물릴 수 있는 상태가 되도록, 커플러를 노즐 중심축을 통해 자전시킬 수 있다. 커플러의 자전은 커플러를 파지하는 커플링 모듈에 의해 수행될 수 있다. In the step of aligning the coupler keycode with the drum keycode, the coupler may be rotated through the central axis of the nozzle so that the coupler keycode can be engaged with the drum keycode. Rotation of the coupler may be performed by a coupling module that grips the coupler.
커플러를 주입구에 커플링하는 단계는, 주입구에 대해 정렬이 완료된 커플러를 주입구 방향으로 이동시킴으로써, 노즐을 딥튜브의 입구에 삽입할 수 있다. 주입구에 대한 커플러의 커플링이 완료되면, 커플러를 통해 케미컬 드럼 내부의 약액이 저장 탱크로 이송될 수 있다.In the coupling of the coupler to the inlet, the nozzle may be inserted into the inlet of the dip tube by moving the coupler aligned with the inlet in the direction of the inlet. When the coupling of the coupler to the inlet is completed, the chemical solution inside the chemical drum may be transferred to the storage tank through the coupler.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 앞서 설명한 내용을 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.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above-described contents. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
C: 공정 챔버
D: 케미컬 드럼
10: 커플러 자동 체결 장치
100: 커플러
110: 그리퍼 모듈
130: 다관절 로봇
140: 커플링 모듈C: process chamber
D: chemical drum
10: coupler automatic fastening device
100: coupler
110: gripper module
130: articulated robot
140: coupling module
Claims (15)
지지바디와, 상기 지지바디에 연결되는 다관절 아암을 포함하는 다관절 로봇;
상기 다관절 아암의 단부에 연결되고, 상기 케미컬 드럼의 주입구로부터 캡을 분리하기 위한 그리퍼 모듈; 및
상기 다관절 로봇 및 그리퍼 모듈의 작동을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 그리퍼 모듈은 상기 다관절 로봇에 의해 상기 캡에 대해 정렬된 상태로 연결되고, 회전 작동을 통해 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.In the automatic coupling device of the chemical drum,
a multi-joint robot comprising a support body and an articulated arm connected to the support body;
a gripper module connected to the end of the articulated arm and configured to separate the cap from the inlet of the chemical drum; and
A processor for controlling the operation of the articulated robot and the gripper module,
The gripper module is connected to the cap in an aligned state by the articulated robot, and separates the cap from the inlet through a rotational operation.
상기 그리퍼 모듈은,
파지면을 통해 상기 캡의 상단면에 접촉하고, 파지면을 관통하는 중심축을 중심으로 회전하여 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리시키는 파지부; 및
상기 중심축을 통해 상기 파지부를 회전시키기 위한 그리퍼 액추에이터를 포함하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.According to claim 1,
The gripper module comprises:
a gripper that contacts the upper surface of the cap through a gripping surface and rotates about a central axis penetrating the gripping surface to separate the cap from the inlet; and
and a gripper actuator for rotating the gripper through the central axis.
상기 그리퍼 모듈은,
상기 파지면의 둘레를 따라 배치되도록 상기 파지부에 연결되고, 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는 과정에서 상기 캡의 측면을 지지하는 하나 이상의 그립부를 더 포함하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.3. The method of claim 2,
The gripper module comprises:
The automatic coupling device of the chemical drum, which is connected to the grip part so as to be disposed along the periphery of the gripping surface, and further includes one or more grip parts for supporting a side surface of the cap in the process of separating the cap from the inlet.
상기 그립부는,
핀 하우징;
상기 중심축에 나란한 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 핀 하우징에 연결되고, 단부에 형성된 접촉부재를 통해 상기 캡의 분리 과정에서 상기 캡의 측면에 접촉하는 핀 핑거; 및
상기 핀 하우징 및 핀 핑거를 연결하고, 상기 접촉부재가 상기 핀 하우징의 외부로 돌출되도록 탄성력을 작용하는 탄성부재를 포함하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.4. The method of claim 3,
The grip part,
pin housing;
a pin finger connected to the pin housing so as to be movable in a direction parallel to the central axis and contacting a side surface of the cap during the separation process of the cap through a contact member formed at an end thereof; and
and an elastic member connecting the pin housing and the pin finger and applying an elastic force so that the contact member protrudes out of the pin housing.
상기 핀 핑거에 상기 핀 하우징 방향으로 외력이 가해지는 경우,
상기 접촉부재는 상기 핀 하우징 내부로 삽입 가능한, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.5. The method of claim 4,
When an external force is applied to the pin finger in the direction of the pin housing,
The contact member is insertable into the pin housing, automatic coupling device of the chemical drum.
상기 그립부는 복수 개로 형성되고,
상기 복수의 그립부는 상기 파지면의 둘레를 따라 대칭되게 배치되는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.4. The method of claim 3,
The grip portion is formed in plurality,
The automatic coupling device of the chemical drum, wherein the plurality of grip parts are symmetrically disposed along the circumference of the gripping surface.
상기 파지부는,
상기 파지면에 설치되고, 상기 캡을 상기 파지면에 흡착하기 위한 흡착 패드를 더 포함하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.3. The method of claim 2,
The grip part,
Installed on the gripping surface, the automatic coupling device of the chemical drum further comprising a suction pad for adsorbing the cap to the gripping surface.
상기 파지면은 상기 캡의 상단면과 실질적으로 동일한 형태를 가지는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.3. The method of claim 2,
and the gripping surface has substantially the same shape as the top surface of the cap.
상기 그리퍼 모듈은 기준면에 대한 상기 캡의 상단면 기울기를 검출하는 기울기 센서를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 기울기 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 그리퍼 모듈의 기울기가 상기 캡에 대해 정렬되도록 상기 다관절 로봇의 작동을 제어하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.3. The method of claim 2,
The gripper module further includes a tilt sensor for detecting the tilt of the top surface of the cap with respect to the reference surface,
The processor, based on the detection result of the inclination sensor, controls the operation of the articulated robot so that the inclination of the gripper module is aligned with the cap, the automatic coupling device of the chemical drum.
상기 그리퍼 모듈에 인접하여 배치되고, 상기 캡의 위치를 검출하는 비전센서를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 비전센서의 검출결과에 기초하여, 상기 그리퍼 모듈이 상기 캡의 상부에 위치하도록 상기 다관절 로봇을 제어하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.According to claim 1,
and a vision sensor disposed adjacent to the gripper module and configured to detect a position of the cap,
and the processor controls the articulated robot so that the gripper module is positioned above the cap based on the detection result of the vision sensor.
상기 다관절 아암은 6개의 서로 다른 축을 가지는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.According to claim 1,
and the articulated arm has six different axes.
상기 주입구에 커플링 되어 상기 케미컬 드럼으로부터 약액을 배출하기 위한 커플러; 및
상기 다관절 로봇에 연결되고, 상기 커플러를 파지하여 상기 주입구에 커플링 시키기 위한 커플링 모듈을 더 포함하는, 케미컬 드럼의 자동 커플링 장치.According to claim 1,
a coupler coupled to the inlet to discharge the chemical from the chemical drum; and
The automatic coupling device of the chemical drum, connected to the articulated robot, and further comprising a coupling module for coupling the coupler to the inlet by gripping the coupler.
케미컬 드럼의 주입구에 연결된 캡의 위치를 검출하는 단계;
상기 주입구로부터 캡을 분리하기 위한 그리퍼 모듈의 위치를 상기 검출된 캡의 상단에 위치하도록 조정하는 단계;
기울기 센서를 통해 기준면에 대한 캡의 기울기를 측정하는 단계;
상기 그리퍼 모듈의 기울기가 상기 측정된 캡의 기울기에 매칭되도록 상기 그리퍼 모듈의 위치를 조정하는 단계; 및
상기 그리퍼 모듈을 상기 캡에 체결한 후, 회전 작동을 통해 상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는 단계를 포함하는, 케미컬 드럼에 대한 커플러 자동 체결 방법.In the automatic coupler fastening method for the chemical drum,
detecting the position of the cap connected to the inlet of the chemical drum;
adjusting the position of the gripper module for separating the cap from the inlet so that it is positioned at the upper end of the detected cap;
measuring the inclination of the cap with respect to the reference plane through the inclination sensor;
adjusting the position of the gripper module so that the inclination of the gripper module matches the measured inclination of the cap; and
and, after fastening the gripper module to the cap, separating the cap from the inlet through a rotational operation.
상기 그리퍼 모듈은, 서로 다른 복수의 축을 가지는 다관절 로봇을 통해 위치가 조절되는, 케미컬 드럼에 대한 커플러 자동 체결 방법.14. The method of claim 13,
The gripper module, the position of which is controlled through an articulated robot having a plurality of different axes, is an automatic coupler fastening method for a chemical drum.
상기 캡을 상기 주입구로부터 분리하는 단계 이후에,
저장 탱크와 연결되는 커플러를 상기 주입구에 커플링하는 단계를 더 포함하는, 케미컬 드럼에 대한 커플러 자동 체결 방법.14. The method of claim 13,
After separating the cap from the inlet,
Further comprising the step of coupling a coupler connected to the storage tank to the inlet, the automatic coupler fastening method for the chemical drum.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210014553A KR102500738B1 (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Chemical drum coupler automatic connecting apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210014553A KR102500738B1 (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Chemical drum coupler automatic connecting apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220111384A true KR20220111384A (en) | 2022-08-09 |
KR102500738B1 KR102500738B1 (en) | 2023-02-17 |
Family
ID=82844550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210014553A KR102500738B1 (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Chemical drum coupler automatic connecting apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102500738B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102709845B1 (en) * | 2023-04-17 | 2024-09-25 | 한양이엔지 주식회사 | Multi―automatic clean quick coupler system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101642640B1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-26 | 주식회사 프로텍 | Opening and Closing Unit for Cap of Drum Container and Apparatus for Connecting Fluid Line to Drum Container Having the Same |
KR20170017957A (en) * | 2017-01-26 | 2017-02-15 | 한양이엔지 주식회사 | Cap open and shut apparatus of auto coupling system for chemical drum container |
KR101979812B1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-05-17 | 에스엔시오토텍(주) | Drum cap automatic opening device |
-
2021
- 2021-02-02 KR KR1020210014553A patent/KR102500738B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101642640B1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-26 | 주식회사 프로텍 | Opening and Closing Unit for Cap of Drum Container and Apparatus for Connecting Fluid Line to Drum Container Having the Same |
KR20170017957A (en) * | 2017-01-26 | 2017-02-15 | 한양이엔지 주식회사 | Cap open and shut apparatus of auto coupling system for chemical drum container |
KR101979812B1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-05-17 | 에스엔시오토텍(주) | Drum cap automatic opening device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102709845B1 (en) * | 2023-04-17 | 2024-09-25 | 한양이엔지 주식회사 | Multi―automatic clean quick coupler system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102500738B1 (en) | 2023-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20220111392A (en) | Chemical drum coupler automatic connecting system and method | |
US11279911B2 (en) | Cell culture container, automatic cell culture apparatus, liquid container, robot hand, and robot system | |
CN101548201B (en) | Collimator changer | |
KR102500738B1 (en) | Chemical drum coupler automatic connecting apparatus and method | |
JPH1098089A (en) | Automatic wafer-lapping device | |
US10588994B2 (en) | Life-science and/or medicinal chemistry automated manufacturing cell, life-science and/or medicinal chemistry automated manufacturing method, and automated manufacturing cell | |
US11738982B2 (en) | Liquid supply device and control method for liquid supply device | |
TW202302421A (en) | Liquid supply device and liquid supply method | |
US20170242340A1 (en) | Chemical supply unit capable of automatically replacing a canister and a substrate treatment apparatus having the same | |
KR102665606B1 (en) | Auto coupling device for chemical drum | |
KR20220111382A (en) | Chemical drum coupler automatic connecting appratus and method | |
KR20170134088A (en) | Automatically syringe changing apparatus and method, and viscous fluid dispenser having the same | |
CN216781813U (en) | Clamping mechanism, mechanical arm, cover opening and closing device and liquid transfer equipment | |
KR101402123B1 (en) | Wafer aligning apparatus | |
KR102426843B1 (en) | Coupler align apparatus and coupler connecting system | |
CN117696141A (en) | Reagent bottle positioning device, cover opening and closing mechanism, control method of cover opening and closing mechanism and pipetting equipment | |
KR102562456B1 (en) | Coupler align apparatus and coupler auto connecting system comprising the same | |
KR102656432B1 (en) | Coupler automatic connecting system | |
KR20230081127A (en) | Coupler automatic connecting system | |
KR102677894B1 (en) | Automatic chemical supply system and method | |
CN118545663B (en) | Nuclear medicine automatic split charging equipment and working method thereof | |
CN114074896B (en) | Integrated coupling module and coupling system comprising the same | |
KR102551066B1 (en) | Coupler connecting apparatus and coupler auto connecting system comprising the same | |
US20240198525A1 (en) | Gas supply automation system | |
CN116540516B (en) | Watch automatic assembly method and watch assembly equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |