KR20230138772A - Clean docking device and method having key code system - Google Patents
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Abstract
수커플러를 암커플러에 연결 및 분리하는 일련의 작업을 자동화하되 암커플러와 수커플러간의 체결전 수커플러를 자동장치의 그리퍼에 장착시 키코드 시스템을 통해, 장착되는 수커플러가 암커플러와 동일 종류의 케미컬에 해당되는지의 여부를 확인할 수 있는 키코드 시스템을 갖는 접속장치가 개시된다. 키코드 시스템을 갖는 접속장치는 일측 탱크에서 타측 탱크로 케미컬을 로딩 또는 언로딩하는 암커플러 및 수커플러를 구비한 접속장치로서, 암커플러가 구비된 메인본체; 및 상기 일측 탱크에 연결되는 수커플러를 삽입 방향인 y축 방향으로 이동시켜 수커플러를 암커플러에 체결 또는 분리하는 수커플러 전후구동모듈을 구비하고, 상기 수커플러 전후구동모듈은 수커플러의 플랜지를 그립하여 고정하는 그립부를 구비하며, 상기 그립부에 y축 방향으로 돌출되는 한개 이상의 키핀이 구비되고, 상기 수커플러의 플랜지에 상기 키핀을 삽입시키는 키홀이 형성된다.The series of tasks of connecting and disconnecting the male coupler to the female coupler are automated, but when the male coupler is mounted on the gripper of the automatic device before fastening between the female coupler and the male coupler, the installed male coupler is of the same type as the female coupler through the key code system. A connection device having a key code system that can check whether a chemical is applicable is disclosed. A connection device with a key code system is a connection device equipped with a female coupler and a male coupler for loading or unloading chemicals from one tank to the other tank, and includes a main body provided with a female coupler; And a male coupler front and rear drive module that moves the male coupler connected to the one tank in the y-axis direction, which is the insertion direction, to connect or separate the male coupler from the female coupler, and the male coupler front and rear drive module connects the flange of the male coupler. It is provided with a grip part for gripping and fixing, the grip part is provided with one or more key pins protruding in the y-axis direction, and a key hole for inserting the key pin is formed in the flange of the male coupler.
Description
본 발명은 청정 접속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암커플러와 수커플러간의 연결시 수커플러의 장착기준각도 정렬을 수행함과 아울러 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지할 수 있는 키코드 시스템을 갖는 접속장치 및 방법 관한 것이다.The present invention relates to a clean connection device, and more specifically, to a key code that aligns the installation reference angle of the male coupler when connecting a female coupler and a male coupler and prevents the possibility of coupling with other types of chemical male coupler. It relates to a connection device and method having a system.
일반적으로, 반도체 제조 공장 등에서, 다양한 종류의 케미컬(Chemical)은 탱크로리에 적재(Loading)되고 운반되어 공장의 저장탱크에 하역(Unloading)되며, 이러한 적재 및 하역 작업에 퀵 커플러가 사용된다.Generally, in semiconductor manufacturing plants, various types of chemicals are loaded and transported on tank trucks and unloaded into the factory's storage tanks, and quick couplers are used for these loading and unloading operations.
퀵 커플러(Quick Coupler)는 수커플러와 암커플러로 이루어지며, 별도의 조립공구 없이 호스 또는 파이프 등의 관형부재 사이를 서로 연결 또는 연결해제한다. 수커플러와 암커플러 간의 연결 또는 연결해제를 통해 관형부재의 내부 유로가 연통 또는 연통해제된다.The quick coupler consists of a male coupler and a female coupler, and connects or disconnects tubular members such as hoses or pipes without separate assembly tools. The internal flow path of the tubular member is communicated or disconnected through connection or disconnection between the male coupler and the female coupler.
특히, 반도체 제조 공장에서 사용되는 케미컬은 고도의 청정상태유지가 필수적이며, 산성 또는 알칼리성의 독성 물질이 많아 안전사고가 발생하면 인체에 치명적일 수 있으므로, 커플러의 연결 및 분리 시 접액부에 묻어 있는 케미컬이나 오염물질의 제거가 청정 연결이나 분리 후 작업자 안전에 중요하다.In particular, it is essential to maintain a high level of cleanliness for the chemicals used in semiconductor manufacturing plants, and they contain many acidic or alkaline toxic substances, which can be fatal to the human body if a safety accident occurs. Therefore, when connecting or disconnecting a coupler, do not remove any chemicals or substances on the wetted parts. Removal of contaminants is important for worker safety after a clean connection or disconnection.
도 1을 참조하면, 종래의 퀵 커플러는 암커플러(700)와 수커플러(800)가 연결 및 연결해제 가능하게 구성된다. 암커플러(700)는 암커플러몸체(707)와, 슬리브(705)와, 볼(704)과, 피메일 체크 플런저(702)를 구비한다. 수커플러(800)는 수커플러몸체(808)와, 메일 체크 플런저(805)를 구비한다. 복수의 볼(704)은 슬리브(705)의 전진 및 후퇴에 따라 커플러 간의 구속상태를 변경시키는 구속수단이며, 수커플러(800)의 외주면에는 볼(704)과 결합되는 체결홈(803)이 요입 형성된다.Referring to Figure 1, a conventional quick coupler is configured so that a female coupler 700 and a male coupler 800 can be connected and disconnected. The female coupler 700 includes a female coupler body 707, a sleeve 705, a ball 704, and a female check plunger 702. The male coupler 800 includes a male coupler body 808 and a male check plunger 805. The plurality of balls 704 are restraint means that change the restraint state between couplers as the sleeve 705 advances and retreats, and a fastening groove 803 that engages the balls 704 is recessed on the outer peripheral surface of the male coupler 800. is formed
슬리브(705)는 암커플러몸체(707)의 외측에 축 방향으로 일정 범위에서 슬라이딩 가능하게 구비된다. 슬리브(705)와 암커플러몸체(707) 사이에는 제1 탄성부재(703)가 구비된다. 제1 탄성부재(703)는 압축스프링으로 구성될 수 있으며, 슬리브(705)를 암커플러몸체(707)에 대해 축 방향으로 전진하도록 탄성력을 제공한다. 이 경우, 슬리브의 전진 방향은 도 1의 우측 방향이다. 도시되지는 않았으나 암커플러몸체(707)에는 슬리브(705)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼가 구비된다.The sleeve 705 is provided on the outside of the female coupler body 707 to be able to slide in a certain range in the axial direction. A first elastic member 703 is provided between the sleeve 705 and the female coupler body 707. The first elastic member 703 may be composed of a compression spring and provides elastic force to advance the sleeve 705 in the axial direction with respect to the female coupler body 707. In this case, the advancing direction of the sleeve is toward the right in Figure 1. Although not shown, the female coupler body 707 is provided with a stopper to prevent the sleeve 705 from coming off.
피메일 체크 플런저(702)는 암커플러몸체(707)의 내측에 축 방향으로 일정 범위에서 슬라이딩 가능하게 구비된다. 피메일 체크 플런저(702)와 암커플러몸체(707) 사이에는 제2 탄성부재(701)가 구비된다. 제2 탄성부재(701)는 압축스프링으로 구성될 수 있으며, 피메일 체크 플런저(702)를 암커플러몸체(707)에 대해 축 방향으로 전진하도록 탄성력을 제공한다. 이 경우, 피메일 체크 플런저의 전진 방향은 도 1의 우측 방향이다. 암커플러몸체(707)의 내측에는 제2 탄성부재(701)의 일측을 지지하기 위한 지지체(706)가 결합된다.The female check plunger 702 is provided on the inside of the female coupler body 707 to be able to slide within a certain range in the axial direction. A second elastic member 701 is provided between the female check plunger 702 and the female coupler body 707. The second elastic member 701 may be composed of a compression spring and provides elastic force to advance the female check plunger 702 in the axial direction with respect to the female coupler body 707. In this case, the forward direction of the female check plunger is toward the right in Figure 1. A support body 706 for supporting one side of the second elastic member 701 is coupled to the inside of the female coupler body 707.
또한, 피메일 체크 플런저(702)에는 연통공(708)이 형성된다. 피메일 체크 플런저(702)가 최대로 전진한 상태에서, 암커플러몸체(707)의 내부 유로는 피메일 체크 플런저(702)에 의해 폐쇄된다. 피메일 체크 플런저(702)가 후진하면, 암커플러몸체(707)의 내부 유로는 연통공(708)을 통해 개방된다. 피메일 체크 플런저(702)와 암커플러몸체(707)의 사이에는 오링(709)이 구비된다. 아울러, 암커플러몸체(707)의 내주면에는 수커플러(800)와의 씰링을 위한 오링(711)이 구비된다.Additionally, a communication hole 708 is formed in the female check plunger 702. With the female check plunger 702 fully advanced, the internal passage of the female coupler body 707 is closed by the female check plunger 702. When the female check plunger 702 retracts, the internal passage of the female coupler body 707 is opened through the communication hole 708. An O-ring 709 is provided between the female check plunger 702 and the female coupler body 707. In addition, an O-ring 711 for sealing with the male coupler 800 is provided on the inner peripheral surface of the female coupler body 707.
메일 체크 플런저(805)는 수커플러몸체(808)의 내측에 축 방향으로 일정 범위에서 슬라이딩 가능하게 구비된다. 메일 체크 플런저(805)와 수커플러몸체(808) 사이에는 제3 탄성부재(802)가 구비된다. 제3 탄성부재(802)는 압축스프링으로 구성될 수 있으며, 메일 체크 플런저(805)를 수커플러몸체(808)에 대해 축 방향으로 전진하도록 탄성력을 제공한다. 이 경우, 메일 체크 플런저의 전진 방향은 도 1의 좌측 방향이다. 수커플러몸체(808)의 내측에는 제3 탄성부재(802)의 일측을 지지하기 위한 지지체(809)가 결합된다.The male check plunger 805 is provided on the inside of the male coupler body 808 to be able to slide in a certain range in the axial direction. A third elastic member 802 is provided between the male check plunger 805 and the male coupler body 808. The third elastic member 802 may be composed of a compression spring and provides elastic force to advance the male check plunger 805 in the axial direction with respect to the male coupler body 808. In this case, the forward direction of the male check plunger is toward the left in FIG. 1. A support body 809 for supporting one side of the third elastic member 802 is coupled to the inside of the male coupler body 808.
또한, 메일 체크 플런저(805)에는 연통공(807)이 형성된다. 메일 체크 플런저(805)가 최대로 전진한 상태에서, 수커플러몸체(808)의 내부 유로는 메일 체크 플런저(805)에 의해 폐쇄된다. 메일 체크 플런저(805)가 후진하면, 수커플러몸체(808)의 내부 유로는 연통공(807)을 통해 개방된다. 메일 체크 플런저(805)와 수커플러몸체(808)의 사이에는 오링(806)이 구비된다. 수커플러(800)과 암커플러(700)에 완전히 삽입된 상태에서, 수커플러몸체의 단부(801)는 암커플러몸체의 지지부(710)에 밀착되고 암커플러몸체의 단부(713)는 수커플러몸체의 지지부(804)에 밀착되며, 피메일 체크 플런저(702)와 메일 체크 플런저(805)는 서로 밀어주어 내부 유로가 연통된다.Additionally, a communication hole 807 is formed in the male check plunger 805. With the male check plunger 805 fully advanced, the internal passage of the male coupler body 808 is closed by the male check plunger 805. When the male check plunger 805 retracts, the internal flow path of the male coupler body 808 is opened through the communication hole 807. An O-ring 806 is provided between the male check plunger 805 and the male coupler body 808. In a state completely inserted into the male coupler 800 and the female coupler 700, the end 801 of the male coupler body is in close contact with the support portion 710 of the female coupler body, and the end 713 of the female coupler body is attached to the male coupler body. It is in close contact with the support portion 804, and the female check plunger 702 and the male check plunger 805 push each other to communicate with the internal flow path.
종래의 암,수로 구성되는 퀵 커플러는 암커플러와 수커플러간의 체결시 요구되어지는 초순수세정 및 기체건조를 수반한 청정체결분리가 곤란하고 키시스템을 도입할 수 없었다. 그래서 기존 수커플러는 그대로 이용하면서 이 수커플러에 결합 분리하여 유로를 연통 폐쇄할 수 있는 수단으로서 특허출원번호 제10-2021-0171439호를 통해 암커플러에 관한 기술이 출원되었다. 여기에 더하여, 작업자의 부주의 등으로 암커플러에 암커플러가 받아야하는 케미컬과 다른 종류의 케미컬을 이송하는 탱크로리의 수커플러가 연결될 경우 큰 사고를 유발시키는데 이의 방지가 필수적이다. 또한, 종래의 퀵 커플러의 연결분리 작업의 경우 인력을 이용한 수동작업이 어쩔수 없이 행하여 졌으나, 이 과정에서 케미컬의 비산, 누출 등으로 작업자의 안전에 문제가 있었다.The conventional quick coupler consisting of a male and a female coupler had difficulty in clean connection and separation involving ultra-pure water cleaning and gas drying, which are required when connecting the female coupler and the male coupler, and it was not possible to introduce a key system. Therefore, the technology related to the female coupler was applied for through Patent Application No. 10-2021-0171439 as a means of closing the communication path by combining and separating the male coupler while using the existing male coupler as is. In addition, if the male coupler of a tank lorry transporting a different type of chemical than the female coupler is connected to the female coupler due to the worker's carelessness, it can cause a serious accident, and prevention of this is essential. In addition, in the case of the conventional quick coupler connection and disconnection work, manual work using manpower was inevitably performed, but there was a problem with the safety of workers due to scattering and leakage of chemicals during this process.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 수커플러를 암커플러에 연결 및 분리하는 일련의 작업을 자동화하되 암커플러와 수커플러간의 체결전 수커플러를 자동장치의 그리퍼에 장착시 키코드 시스템을 통해, 장착되는 수커플러가 암커플러와 동일 종류의 케미컬에 해당되는지의 여부를 확인할 수 있는 키코드 시스템을 갖는 접속장치 및 방법을 제공한다.In order to solve such conventional problems, the present invention automates a series of operations for connecting and disconnecting the male coupler to the female coupler, but when the male coupler is mounted on the gripper of the automatic device before fastening between the female coupler and the male coupler, a key code system is used. Provides a connection device and method having a key code system that can check whether the installed male coupler corresponds to the same type of chemical as the female coupler.
본 발명에 따른 키코드 시스템을 갖는 접속장치는 일측 탱크에서 타측 탱크로 케미컬을 로딩 또는 언로딩하는 암커플러 및 수커플러를 구비한 접속장치로서, 상기 수커플러는 수커플러몸체에서 슬라이딩함에 따라 유로를 개폐하는 메일 체크 플런저를 구비하고, 상기 암커플러는 암커플러몸체에서 슬라이딩함에 따라 유로를 개폐하는 피메일 체크 플런저를 구비하며, 암커플러가 구비된 메인본체; 및 상기 일측 탱크에 연결되는 수커플러를 삽입 방향인 y축 방향으로 이동시켜 수커플러를 암커플러에 체결 또는 분리하는 수커플러 전후구동모듈을 구비하고, 상기 수커플러 전후구동모듈은 수커플러의 플랜지를 그립하여 고정하는 그립부를 구비하며, 상기 그립부에 y축 방향으로 돌출되는 한개 이상의 키핀이 구비되고, 상기 수커플러의 플랜지에 상기 키핀을 삽입시키는 키홀이 형성된다.The connection device with the key code system according to the present invention is a connection device equipped with a female coupler and a male coupler for loading or unloading chemicals from one tank to the other tank, and the male coupler moves the flow path as it slides on the male coupler body. A main body having a male check plunger that opens and closes, and the female coupler has a female check plunger that opens and closes the flow passage as it slides in the female coupler body, and the female coupler is provided; And a male coupler front and rear drive module that moves the male coupler connected to the one tank in the y-axis direction, which is the insertion direction, to connect or separate the male coupler from the female coupler, and the male coupler front and rear drive module connects the flange of the male coupler. It is provided with a grip part for gripping and fixing, the grip part is provided with one or more key pins protruding in the y-axis direction, and a key hole for inserting the key pin is formed in the flange of the male coupler.
상기 키핀 및 키홀의 개수 및 배열을 그립부 및 수커플러에 고유하게 부여함으로써, 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지할 수 있다.By uniquely assigning the number and arrangement of the key pins and key holes to the grip portion and the male coupler, it is possible to prevent the possibility of coupling with other types of chemical male couplers.
상기 그립부는 x축 방향으로 이동하여 수커플러의 플랜지를 바이트하는 한 쌍의 그립퍼를 구비하고, 상기 그립퍼에 키핀이 형성되며, 상기 키홀은 x축 방향으로 긴 장공 형상으로 이루어진다.The grip portion is provided with a pair of grippers that move in the x-axis direction to bite the flange of the male coupler, a key pin is formed on the gripper, and the keyhole is formed in the shape of a long hole in the x-axis direction.
상기 키핀은 그립부의 상단 좌측과 우측 및 하단 좌측과 우측 중 적어도 두 영역에 형성되고, 각 영역의 키핀 위치를 복수의 배열 중에서 채택하여 키핀과 키홀 간의 복수의 키 코드(Key Code)를 구성한다.The key pin is formed in at least two areas of the upper left and right and lower left and right areas of the grip part, and the key pin location in each area is selected from a plurality of arrangements to form a plurality of key codes between the key pin and the key hole.
상기 그립부에 수커플러가 그립부로 완전히 삽입되었는지 여부를 감지하는 센서가 더 구비된다.The grip part is further provided with a sensor that detects whether the male coupler is completely inserted into the grip part.
그립부의 몸체에는 반경 방향으로 관통된 센서홀이 형성되고, 상기 센서홀에 센서가 삽입되어 모든 키핀과 키홀이 일치할때에만 센서가 수커플러의 완전한 삽입을 감지한다.A sensor hole penetrating in the radial direction is formed in the body of the grip unit, and a sensor is inserted into the sensor hole to detect complete insertion of the male coupler only when all key pins and key holes match.
상기 그립부의 상부에 수커플러와의 삽입각도 정렬을 위한 기준점인 마킹이 형성되고, 상기 수커플러의 플랜지의 상부에 그립부의 마킹에 대응되는 마킹이 형성된다.A marking that is a reference point for aligning the insertion angle with the male coupler is formed on the upper part of the grip part, and a marking corresponding to the marking of the grip part is formed on the upper part of the flange of the male coupler.
상기 키핀은 단부로 갈수록 단면적이 좁아지도록 라운드 형상 또는 테이퍼 형상으로 이루어진다.The key pin has a round or tapered shape so that the cross-sectional area becomes narrower toward the end.
본 발명에 따른 키코드 시스템을 갖는 접속장치의 접속방법은 일측 탱크에서 타측 탱크로 케미컬을 로딩 또는 언로딩하는 암커플러 및 수커플러를 구비하며, 상기 수커플러는 수커플러몸체에서 슬라이딩함에 따라 유로를 개폐하는 메일 체크 플런저를 구비하고, 상기 암커플러는 암커플러몸체에서 슬라이딩함에 따라 유로를 개폐하는 피메일 체크 플런저를 구비하며, 암커플러가 구비된 메인본체; 및 상기 일측 탱크에 연결되는 수커플러를 삽입 방향인 y축 방향으로 이동시켜 수커플러를 암커플러에 체결 또는 분리하는 수커플러 전후구동모듈을 구비하고, 상기 수커플러 전후구동모듈은 수커플러의 플랜지를 그립하여 고정하는 그립부를 구비하는 접속장치의 접속방법으로서, 상기 그립부에 y축 방향으로 돌출되는 한개 이상의 키핀이 구비되고, 상기 수커플러의 플랜지에 상기 키핀을 삽입시키는 키홀이 형성되며, 상기 키핀 및 키홀의 개수 및 배열을 그립부 및 수커플러에 고유하게 부여함으로써, 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지할 수 있다.The connection method of a connection device with a key code system according to the present invention includes a female coupler and a male coupler for loading or unloading chemicals from one tank to the other tank, and the male coupler slides in the male coupler body to create a flow path. A main body having a male check plunger that opens and closes, and the female coupler has a female check plunger that opens and closes the flow passage as it slides in the female coupler body, and the female coupler is provided; And a male coupler front and rear drive module that moves the male coupler connected to the one tank in the y-axis direction, which is the insertion direction, to connect or separate the male coupler from the female coupler, and the male coupler front and rear drive module connects the flange of the male coupler. A connection method of a connection device having a grip portion for gripping and fixing, wherein the grip portion is provided with one or more key pins protruding in a y-axis direction, a key hole for inserting the key pin is formed in the flange of the male coupler, and the key pin and By uniquely assigning the number and arrangement of keyholes to the grip portion and male coupler, the possibility of combination with other types of chemical male coupler can be prevented.
본 발명에 따른 키코드 시스템을 갖는 접속장치 및 이의 접속방법은 수커플러 및 암커플러를 항시 동일한 케미컬 종류만이 장착 가능함으로써 암커플러에 다른 종류의 케미컬의 수커플러가 연결되어 다른 종류의 케미컬이 유통될(흐르게 될) 여지를 원천적으로 방지할 수 있는 안전 시스템을 구축할 수 있다.The connection device and its connection method having a key code system according to the present invention allow the male coupler and the female coupler to be always mounted only of the same chemical type, thereby allowing the distribution of different types of chemicals by connecting male couplers of different types of chemicals to the female coupler. It is possible to build a safety system that can fundamentally prevent any possibility of leakage.
즉, 키핀과 키홀의 수단을 통해, 암커플러와 수커플러 간의 동종의 케미컬 매칭 여부를 체크할 수 있게 된다. 또한, 비교적 복잡한 가공을 필요로 하지 않고 간단한 구성을 통해, 안전하고 신속한 키코드 시스템을 획기적으로 구현 가능하다. 아울러, 작업자의 부주의 등으로 인해 암커플러에 암커플러가 받아야하는 케미컬과 다른 종류의 케미컬을 이송하는 탱크로리의 수커플러가 연결될 가능성을 원천적으로 차단한다.In other words, it is possible to check whether the same chemical matching between the female coupler and the male coupler is performed through the key pin and key hole. In addition, it is possible to dramatically implement a safe and fast keycode system through a simple configuration without requiring relatively complex processing. In addition, it fundamentally blocks the possibility of the male coupler of a tank truck transporting a different type of chemical than the female coupler being connected to the female coupler due to the worker's carelessness.
도 1은 종래의 커플러의 분리 상태를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속장치의 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속장치의 도어 작동 예를 도시한 사시도이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속장치의 내부를 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속장치의 그립부와 수커플러 간의 분리 상태를 도시한 사시도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속장치의 그립부와 수커플러 간의 결합 상태를 도시한 사시도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속장치의 그립부와 수커플러 간의 결합 상태를 도시한 정면도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 일치 상태의 수커플러 플런지를 도시한 정면도이며,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 일치 상태의 그립부를 도시한 정면도이고,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 일치 상태의 그립부와 수커플러 간의 결합 상태를 도시한 측면도 및 정면도이며,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 일치 상태의 그립부와 수커플러 간의 결합 상태를 도시한 부분 절개 사시도이고,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 불일치 상태의 그립부와 수커플러 간의 결합 상태를 도시한 정면도이고,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 불일치 상태의 그립부와 수커플러 간의 결합 상태를 도시한 부분 절개 사시도이며,
도 16은 다양한 실시 예에 따른 키코드 불일치 상태를 도시한 정면도이다.1 is a cross-sectional view showing the separated state of a conventional coupler,
Figure 2 is a perspective view of a connection device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a perspective view showing an example of a door operation of a connection device according to an embodiment of the present invention;
4 to 6 are perspective views showing the interior of a connection device according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 is a perspective view showing the separation state between the grip portion and the male coupler of the connection device according to an embodiment of the present invention;
Figure 8 is a perspective view showing a coupling state between the grip portion of the connection device and the male coupler according to an embodiment of the present invention;
Figure 9 is a front view showing a coupling state between the grip portion of the connection device and the male coupler according to an embodiment of the present invention;
Figure 10 is a front view showing the male coupler plunge in a key code matching state according to an embodiment of the present invention;
Figure 11 is a front view showing a grip unit in a keycode matching state according to an embodiment of the present invention;
Figure 12 is a side view and a front view showing a coupling state between the grip portion and the male coupler in a key code matching state according to an embodiment of the present invention;
Figure 13 is a partially cut-away perspective view showing the coupling state between the grip portion and the male coupler in the key code matching state according to an embodiment of the present invention;
Figure 14 is a front view showing a coupling state between the grip portion and the male coupler in a key code mismatch state according to an embodiment of the present invention;
Figure 15 is a partially cut-away perspective view showing the coupling state between the grip portion and the male coupler in a key code mismatch state according to an embodiment of the present invention;
16 is a front view illustrating a keycode mismatch state according to various embodiments.
이하 첨부된 도면에 따라서 키코드 시스템을 갖는 접속장치 및 이의 접속방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4의 x축 방향이 횡방향이고, y축 방향이 축방향이며 z축 방향은 높이 방향이다. 하지만, 이러한 방향설정은 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the technical configuration of the connection device having a key code system and its connection method will be described in detail according to the attached drawings. In Figure 4, the x-axis direction is the horizontal direction, the y-axis direction is the axial direction, and the z-axis direction is the height direction. However, this direction setting is for convenience of explanation, and the present invention is not limited thereto.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 키코드 시스템을 갖는 접속장치(1)는 일측 탱크에서 타측 탱크로 케미컬을 로딩 또는 언로딩하는 것으로서, 일례로 반도체 제조 공장 등에서 탱크로리에 적재된 케미컬을 공장의 저장탱크에 하역(Loading and Unloading)하는 곳에서 사용될 수 있다. 청정 접속장치(1)는 메인본체(10)와, 얼라인모듈(50) 및 수커플러 전후구동모듈(20)을 포함한다.Referring to Figures 2 to 8, the connection device 1 having a key code system according to an embodiment of the present invention is used to load or unload chemicals from one tank to the other tank, for example, in a tank lorry at a semiconductor manufacturing plant, etc. It can be used for loading and unloading chemicals loaded into a factory storage tank. The clean connection device (1) includes a main body (10), an alignment module (50), and a male coupler front/back drive module (20).
메인본체(10)는 일측 탱크(공장의 저장탱크)와 타측 탱크(탱크로리) 사이에 설치될 수 있으며, 암커플러(70)를 구비한다. 암커플러(70)는 공장의 저장탱크에 연결되며, 수커플러(90)와 연결 또는 연결해제를 통해 내부 유로가 연통 또는 연통해제된다. 수커플러(90)는 호스를 경유하여 탱크로리에 연결되며, 암커플러(70)와 체결(Docking)되어 공장의 저장탱크의 케미컬이 탱크로리로 로딩(Loading)되거나 탱크로리의 케미컬이 공장의 저장탱크로 언로딩(Unloading)된다.The
메인본체(10)는 대략 박스 형상으로 이루어져 접속장치(1)의 하우징을 이룬다. 일례로, 메인본체(10)는 공장의 저장탱크 앞쪽에 설치되며, 케미컬 운반용 대형 콘테이너탱크인 탱크로리로부터 인출된 2개의 수커플러(90)를 접속할 수 있도록 구성된다. 2개의 수커플러(90)는 액체용 수커플러와 가스용 수커플러 등으로 서로 다른게 구성될 수 있고 그 직경이 서로 다르게 이루어질 수 있으며, 3개 이상 또는 1개의 수커플러(90)만으로 구성되는 것도 가능하다.The
수커플러(90)는 플랜지(910)를 구비하며, 플랜지(910)의 일측 단부에 암커플러(70)와 결합되는 수커플러가 조립 형성되어 있다. 플랜지(910)는 호스플랜지(930)와 볼트를 통해 체결되며, 호스플랜지(930)는 탱크로리에 연결되는 호스의 단부에 결합된다. 플랜지(910)와 호스플랜지(930) 사이에는 가스켓이 구비되어 씰링성을 확보할 수 있다.The
메인본체(10)의 정면에는 입구가 형성되고, 입구는 도어에 의해 개폐된다. 입구를 통해 수커플러(90)가 드나들고, 도어는 입구의 상부와 하부에 각각 구비된다. 즉, 도어는 상부도어(107) 및 하부도어(112)로 구성되며, 상부도어(107)는 입구의 상측 메인본체(10)에 힌지(108)를 통해 상하로 회전 가능하게 연결되고, 하부도어(112)는 하측 메인본체(10)에 힌지(113)를 통해 상하로 회전 가능하게 연결된다. 도어를 열었을 때 수커플러(90)를 장착 또는 취외할 수 있으며, 닫았을 때에도 간섭되지 않고 수커플러(90)와 호스가 y축 방향으로 자유로이 이동할 수 있도록 구성된다.An entrance is formed at the front of the
상부도어(107)는 입구 상측 메인본체(10)에 형성된 지지부(110)에 힌지(108)로 연결되며, 상부도어(107)에 메인본체(10) 내부의 시야를 확보하기 위한 윈도우(109)가 형성될 수 있다. 하부도어(112)는 입구 하측 메인본체(10)에 형성된 지지부(111)에 힌지(113)로 연결된다. 상부도어(107)의 하단에 반원형으로 요입된 제1 출입홈이 형성되고, 하부도어(112)의 상단에는 반원형으로 요입된 제2 출입홈이 형성된다. 제1 출입홈과 제2 출입홈을 통해 원형의 출입홈(114)을 이루며, 제1,2 출입홈 사이로 수커플러(90)의 호스가 전,후 이동될 수 있다.The
하부도어(112)의 하측 메인본체(10)에는 상하로 회전 가능하게 커버도어(104)가 더 구비되며, 커버도어(104)를 닫으면 제1,2 출입홈을 커버한다. 하부도어(112)의 지지부(111)로부터 연장지지부(102)가 더 돌출되게 형성되며, 커버도어(104)는 연장지지부(102)에 힌지(103)를 통해 상하 방향으로 회전 가능하게 연결된다. 커버도어(104)에는 손잡이(106)와 락킹대응부(119)가 형성되며, 메인본체(10)에 커버도어(104)를 고정하는 락킹부(105)가 구비된다.The lower
얼라인모듈(50)은 수커플러(90)를 최종그립하기 전에 암커플러(70)와 대응되는 정확한 위치에 수커플러(90)가 올 수 있도록 정위치에 정렬시킨다. 얼라인모듈(50)은 베이스플레이트(530)와, 피니언(540)과, 피니언구동부(520)와, 클램프가이드레일(550)과, 클램프슬라이더(560)와, 얼라인클램프(510)와, 2단제어용실린더(570)를 구비한다. 베이스플레이트(530)는 일정 두께를 갖고 x축 방향으로 긴 직사각판 형상으로 이루어지며, 상부에 커버(531)가 조립된다. 커버(531)의 상부에는 얼라인클램프가 x축 방향으로 자유로이 이동할 수 있도록 x축 방향으로 길게 연장된 복수개의 홀이 형성된다.The
피니언(540)은 베이스플레이트(530)에 회전 가능하게 연결된다. 피니언(540)은 x축 방향으로 베이스플레이트(530)의 중앙부에 그리고 y축 방향으로 베이스플레이트(530)의 중앙부에 배치된다. 피니언구동부(520)는 피니언(540)을 회전구동시키는 것으로서, 베이스플레이트(530)의 하면에 수직하게 고정되는 모터로 구성된다. 피니언구동부(520)의 모터축은 베이스플레이트(530)를 관통하여 피니언(540)에 결합된다.The
한 쌍의 클램프가이드레일(550)은 베이스플레이트(530)의 상면에 결합되며, 피니언(540)을 사이에 두고 나란하게 x축 방향으로 연장 형성된다. 한 쌍의 클램프가이드레일(550)은 y축 방향으로 이격되며 서로 평행을 이룬다. 클램프가이드레일(550)은 클램프슬라이더(560)와 연결되어, 클램프슬라이더(560)를 x축 방향으로 슬라이딩 안내한다.A pair of
클램프슬라이더(560)는 클램프가이드레일(550)에 안내되어, 클램프가이드레일(550)을 따라 x축 방향으로 슬라이딩 이동한다. 피니언(540)과 마주하는 클램프슬라이더(560)의 일면에는 래크기어(561)가 형성된다. 래크기어(561)는 피니언(540)에 기어 결합되며, 피니언(540)의 회전에 의해 클램프슬라이더(560)가 x축 방향으로 직선 이동된다.The
한 쌍의 얼라인클램프(510)는 클램프슬라이더(560)의 상면에 결합되고 x축 방향으로 왕복 이동된다. 얼라인클램프(510)의 x축 방향으로의 이동에 의해 수커플러(90)가 암커플러(70)와의 체결 위치에 정렬된다. 얼라인클램프(510)는 수커플러(90)와 마주하는 면에 유선형의 굴곡부(511)가 형성된다. 굴곡부(511)는 수커플러(90) 둘레 전체에 형성된 굴곡부와 대응되는 형상으로 이루어져 수커플러(90)를 강력하게 압착하여 파집함으로써 수커플러(90)를 고정시킨다.A pair of alignment clamps 510 are coupled to the upper surface of the
수커플러(90)를 기준으로 양측의 얼라인클램프(510)는 y축 방향으로 서로 가까워지는 방향으로 굴곡되어 x축 방향으로 동일선상에 위치한다. 즉, 수커플러(90)를 기준으로 일측의 얼라인클램프(510)는 클램프슬라이더(560)의 상면에서 후방을 향해 굴곡 연장되며, 수커플러(90)를 기준으로 타측의 얼라인클램프(510)는 클램프슬라이더(560)의 상면에서 전방을 향해 굴곡 연장된다. 결국, 수커플러(90)에 밀착되는 얼라인클램프(510)의 굴곡부(511)를 압착함으로써 암커플러(70)에 정확히 결합될 수 있는 위치에 정렬된다.Based on the
2단제어용실린더(570)는 베이스플레이트(530)의 일측에 결합되고, 클램프슬라이더(560)를 x축 방향으로 구속 및 구속해제하여 클램프슬라이더(560)의 스트로크를 2단으로 제어한다. 2단제어용실린더(570)의 로드(571)는 클램프슬라이더(560)를 향해 x축 방향으로 전진되어 클램프슬라이더(560)의 x축 방향 이동을 구속한다. 아울러, 2단제어용실린더(570)의 로드(571)는 클램프슬라이더(560)의 반대 방향을 향해 x축 방향으로 후진되어 클램프슬라이더(560)의 x축 방향 이동을 구속해재하여 클램프슬라이더(560)가 x축 방향으로 더 이동할 수 있다.The two-
한 쌍의 얼라인클램프(510)는 x축 방향으로 최대한 벌어졌을 때, 그 사이로 수커플러 전후구동모듈(20)의 그립부(30)가 자유로이 통과할 수 있다. 얼라인클램프(510)의 최대로 벌어진 위치에서, 피니언구동부(520)가 작동하여 피니언(540)이 회전되면 한 쌍의 얼라인클램프(510)는 오므려진다. 이때, 2단제어용실린더(570)의 로드(571)가 클램프슬라이더(560)의 이동을 구속하여 클램프슬라이더(560)의 스트로크가 1단 제어된다. 이 경우, 한 쌍의 얼라인클램프(510)는 수커플러(90)의 전부는 자유롭게 통과된 후 전단지지부(804)까지에서 멈출수 있을 정도로만 벌어진 상태이다.When the pair of align clamps 510 are as wide as possible in the x-axis direction, the
이후에, 한 쌍의 얼라인클램프(510) 사이에 수커플러(90)가 삽입되면, 2단제어용실린더(570)가 작동하여 로드(571)가 후진하면 피니언구동부(520)의 동력에 의해 클램프슬라이더(560)의 스트로크가 2단 제어된다. 이에 따라서, 클램프슬라이더(560)에 장착된 얼라인클램프(510)가 서로 가까워지면서 수커플러(90)를 암커플러(70)에 정확히 결합될 수 있는 위치에 압착 구속한다. 결국, 한 쌍의 얼라인클램프(510) 사이에 삽입된 수커플러(90)는 얼라인클램프(510)에 의해 정렬된다. 이후에, 2단제어용실린더(570)가 작동하여 수커플러(90)가 정렬된 상태 그대로 수커플러 전후구동모듈(20)의 그립부(30)에 의해 수커플러(90)의 그립이 완료되면, 피니언구동부(520)가 작동하여 피니언(540)이 반대 방향으로 회전되어 한 쌍의 얼라인클램프(510)는 x축 방향으로 최대한 벌어진다.Afterwards, when the
수커플러 전후구동모듈(20)은 수커플러(90)를 삽입방향인 y축 방향으로 이동시켜 수커플러(90)를 암커플러(70)에 연결 또는 분리한다. 수커플러 전후구동모듈(20)은 그립부(30) 및 구동부(40)로 구성된다. 그립부(30)는 수커플러(90)의 플랜지(910)를 그립하여 고정한다. 구동부(40)는 그립부(30)를 y축 방향으로 왕복 이동시킨다. 그립부(30)는 한 쌍의 그립퍼(321)와 x축이동블럭(320)을 구비한다.The male coupler forward and backward drive
그립퍼(321)는 x축 대향방향으로 이동하여 수커플러(90)의 플랜지(910)를 풀거나 조임바이트한다. 그립부(30)의 몸체 중앙부에는 수커플러(90)의 플랜지(910)가 통과 가능한 홀이 형성된다. 한 쌍의 그립퍼(321)는 그립부(30)의 몸체에 조립되어 서로 마주한 상태로 오므라져 수커플러(90)의 플랜지(910) 외주면을 밀착하여 고정한다. 수커플러(90)와 마주하는 그립퍼(321)의 일면에는 수커플러(90)를 견고히 바이트하기 위한 복수개의 요철이 형성될 수 있다.The
그립퍼(321)는 x축이동블럭(320)에 일체로 형성되거나 별도로 만들어져 조립될 수 있다. 한 쌍의 x축이동블럭(320)은 x축 방향으로 서로 마주한다. 한 쌍의 x축이동블럭(320)이 x축 방향으로 서로 가까워지게 이동하면 그립퍼(321)는 수커플러(90)의 플랜지(910)를 고정하고, 한 쌍의 x축이동블럭(320)이 x축 방향으로 서로 멀어지게 이동하면 그립퍼(321)는 수커플러(90)의 플랜지(910)를 고정 해제한다.The
구동부(40)는 y축이동블럭(440)과, 그립부가이드레일(430)과, 프레임(410)과, 구동수단(420)을 포함한다. y축이동블럭(440)에는 그립부(30)가 결합되며, 프레임(410)에 대해 y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성된다. y축이동블럭(440) 및 그립부(30)는 함께 y축 방향으로 이동하여, 그립부(30)에 장착된 수커플러(90)는 y축 방향으로 이동한다.The driving
그립부가이드레일(430)은 프레임(410)에 결합되며, y축 방향으로 길게 연장 형성된다. 그립부가이드레일(430)은 y축이동블럭(440)을 y축 방향으로 슬라이딩 안내하는 기능을 한다. 프레임(410)은 메인본체(10) 측에 고정 설치된다. 구동수단(420)은 y축이동블럭의 스트로크를 2단으로 제어하여 수커플러(90)를 3개의 포지션에 위치하도록 제어한다. 구동수단(420)은 2개의 에어실린더로 구성될 수 있으며, 그 밖의 다른 형태로도 구현 가능하다.The grip
즉, 제1 에어실린더는 y축이동블럭(440)을 그립부가이드레일(430)에 대해 직선 이동시키는 1단 제어의 동력을 제공하고(세정/건조 포지션까지), 제2 에어실린더는 제1 에어실린더 및 y축이동블럭(440)을 일체로 직선 이동시키는 2단 제어의 동력을 제공(결합-Docking 포지션까지)한다. 이 경우, 제1 에어실린더는 동일 스트로크 대비 비교적 협소한 공간에도 설치 가능한 로드리스 실린더(Rodless Cylinder)로 구성할 수 있다. 아울러, 구동수단(420)은 LM가이드, 볼스크류, 서보모터 등 다양한 구동구조로 구현 가능하다.That is, the first air cylinder provides the first-stage control power to move the y-
암커플러(70)는 피메일 체크 플런저를 구비하고 원통형상으로 이루어지며, 수커플러(90)와 마주하는 일면이 개구되고 내부에 수커플러(90)를 삽입시키는 공간부가 형성된다. 피메일 체크 플런저는 암커플러몸체 내부 공간부에 y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 피메일 체크 플런저는 연통공을 가지며 암커플러몸체 내에서 슬라이딩 함에 따라 유로를 개폐한다. 피메일 체크 플런저가 최대로 전진한 상태에서, 암커플러(70)의 내부 유로는 피메일 체크 플런저에 의해 폐쇄된다. 피메일 체크 플런저가 후진하면, 암커플러(70)의 내부 유로는 연통공을 통해 개방된다.The
수커플러(90)는 메일 체크 플런저를 구비하며 암커플러(70)와 마주하는 일면이 개구되고, 내부에 메일 체크 플런저를 슬라이딩 가능하게 삽입시키는 공간부가 형성된다. 메일 체크 플런저는 수커플러몸체 내부 공간부에 y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 메일 체크 플런저는 연통공을 가지며 수커플러몸체에서 슬라이딩 함에 따라 유로를 개폐한다. 메일 체크 플런저가 최대로 전진한 상태에서, 수커플러(90)의 내부 유로는 메일 체크 플런저에 의해 폐쇄된다. 메일 체크 플런저가 후진하면, 수커플러(90)의 내부 유로는 연통공을 통해 개방된다.The
한편, 그립부(30)는 키핀(610)을 구비하며, 수커플러(90)의 플랜지(910)에는 키홀(640)이 형성된다. 키핀(610)은 그립퍼(321)의 정면에 형성되며, 수커플러(90)를 향해 y축 방향으로 돌출된다. 키핀(610)은 한개 또는 복수개로 이루어질 수 있다. 키홀(640)은 수커플러(90)의 플랜지(910)에 형성되어, 키핀(610)이 y축 방향으로 삽입될 수 있도록 한다.Meanwhile, the
아울러, 그립부(30)의 상부에는 수커플러(90)와의 삽입각도 정렬을 위해 시각적으로 용이하게 식별 가능한 기준점인 마킹(658)이 형성된다. 그리고, 수커플러(90) 플랜지(910)의 상부에는 그립부(30)의 마킹(658)에 대응되는 마킹(659)이 형성된다. 작업자는 먼저 육안으로 그립부(30)의 마킹(658)과 수커플러(90) 플랜지(910)의 마킹(659)을 같은 수직선상으로 일치시켜, 그립부(30)에 수커플러(90)를 정렬한 상태로 삽입을 시작할 수 있다.In addition, a marking 658, which is a reference point that can be easily visually identified, is formed on the upper part of the
키핀(610) 및 키홀(640)의 개수 및 배열을 그립부(30) 및 수커플러(90)의 플랜지(910)에 고유하게 부여함으로써, 암커플러(70)와 수커플러(90)간의 연결시 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지할 수 있다. 결국, 수커플러(90)가 그립부(30)에 장착될 때, 키핀(610)과 키홀(640)만을 이용하여 특정 케미컬에 해당되는 고유조합을 만들 수 있으며, 특정케미컬에 해당되는 조합(Key)끼리 일치되었을 경우에만 해당 그립부(30)에 대해 맞는 조합(Key)의 수커플러(90)의 완전 삽입이 가능하다.By uniquely assigning the number and arrangement of the
이와 같이, 키핀(610)와 키홀(640)의 수단을 통해, 수커플러(90)의 정렬확인이 가능함과 아울러 암커플러(70)와 수커플러(90) 간의 동종의 케미컬 매칭(Matching) 여부를 체크할 수 있게 된다. 따라서, 수커플러(90)의 정렬확인 및 암커플러(70)와 수커플러(90) 간의 케미컬 매칭 체크를 단일의 수단을 통해 구현 가능하므로 간단한 구성을 통해 목적을 달성 가능하며 장치의 가공이나 제조 측면에서 다양한 이점을 가질 수 있다.In this way, it is possible to check the alignment of the
키홀(640)은 x축 방향으로 긴 장공 형상으로 이루어진다. 키핀(610)이 키홀(640)에 삽입된 상태에서 키홀(640)의 유격에 의해 키핀(610)은 x축 방향으로 자유로이 이동 가능한 상태이다. 키핀(610)이 키홀(640)에 삽입된 상태로 그립퍼(321)가 플랜지(910)를 압착 또는 해지 작동을 할 때 x축 방향으로 키핀(610)이 이동할 수 있어야 한다.The
결국, 수커플러(90)가 그립부(30)에 장착될 때 키핀(610) 및 키홀(640)을 이용하여 수커플러(90)가 그립부(30)에 정확한 자세 및 각도로 인입되는지 확인됨과 아울러 암커플러(70)가 받아야하는 케미컬과 동종의 케미컬을 이송하는 수커플러(90)일 경우에만 플랜지(910)가 그립부(30)의 최종위치까지 전진하여 장착되는 것이다.Ultimately, when the
한편, 그립부(30)에 센서(690)가 더 구비된다. 그립부(30)의 몸체에는 센서홀이 형성된다. 센서홀은 그립부(30) 몸체에 반경 방향으로 관통 형성된다. 센서(690)는 센서홀을 통해 반경 방향으로 그립부(30) 외측에서 내측을 향해 삽입된다. 센서(690)는 수커플러(90)의 플랜지(910)가 센서(690) 위치까지 진입하였는지 여부를 판단하고, 이 정보를 제어부로 송신한다.Meanwhile, a
즉, 센서(690)는 수커플러(90)가 그립부(30)로 완전히 삽입되었는지 여부를 감지하는 것으로서, 모든 키핀(610)와 키홀(640)이 일치하여 완전 삽입된 경우에만 센서(690)가 수커플러(90)의 완전한 삽입을 감지하게 된다. 키핀(610)과 키홀(640)이 모두가 일치하지 못한 경우 완전 삽입이 안되고, 이 경우 제대로 된 그립이 기계적으로 불가능한 것은 물론이다. 즉, 키핀(610)와 키홀(640)이 하나라도 일치하지 않는 경우 수커플러(90)는 그립부(30)에 더이상 삽입 방향으로 진입하지 못하여 장착되지 않으므로 센서(690)는 수커플러(90)를 감지하지 못한다.That is, the
한편, 키코드 시스템을 갖는 접속장치의 접속방법은 키핀(610) 및 키홀(640)의 개수 및 배열을 그립부(30) 및 수커플러(90)에 고유하게 부여함으로써, 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지한다. 수커플러(90)가 그립부(30)에 장착될 때 키핀(610) 및 키홀(640)을 이용하여 수커플러(90)가 그립부(30)에 정확한 자세 및 각도로 인입되는지 확인됨과 아울러 암커플러(70)가 받아야하는 케미컬과 동종의 케미컬을 이송하는 수커플러(90)일 경우에만 플랜지(910)가 그립부(30)의 최종위치까지 전진하여 장착된다.Meanwhile, the connection method of the connection device with the key code system uniquely assigns the number and arrangement of the
도 9 내지 도 13을 더 참조하면, 키핀(610)은 단부로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성된다. 키핀(610)은 단부가 유선형의 라운드 형상 또는 테이퍼 형상 등으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 키핀(610)은 단부를 라운드 또는 테이퍼 형상으로 구성함에 따라, 키핀(610)이 키홀(640)에 삽입될 때 라운드부위 또는 테이퍼부위가 키핀(610)을 키홀(640)의 정위치로 안내하며 원활한 삽입이 이루어지도록 한다.Referring further to FIGS. 9 to 13, the
키핀(610)은 그립부(30)의 상단 좌측, 상단 우측, 하단 좌측, 하단 우측, 총 4개의 영역 중 적어도 한 개 이상의 영역에 형성되도록 구성할 수 있다. 각 영역에 적어도 하나 이상 예시된 경우처럼 서로 삽입간섭이 되지 않는 위치에 8개의 포지션을 배열하여 고유 위치번호를 부여할 수 있다. 그리고, 키홀(640)은 키핀(610)에 대응되게 형성된다. 이와 같이, 각 영역의 키핀(610) 위치를 복수의 배열 중에서 채택하여 키핀(610)과 키홀(640) 간의 복수의 키 코드(Key Code)를 구성하게 된다.The
즉, 키핀(610) 및 키홀(640)은 상부에 2개의 영역에 2개만 형성될 수 있고, 상부에 2개 하부에 2개로 총 4개 형성될 수 있으며, 5개 이상으로 형성될 수 있으며, 한개만 형성될 수도 있다. 키핀(610) 및 키홀(640)의 개수를 늘리면 그 조합 가능한 매칭 개수는 기하급수적으로 증가한다.That is, only two
일례로, 키핀(610) 및 키홀(640)이 상단 좌측, 상단 우측, 하단 좌측, 하단 우측에 형성된 경우, 각 영역에는 8개의 배열을 구성할 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 것처럼 상단 좌측의 키홀(640)은 1위치, 2위치, 3위치, 4위치, 5위치, 6위치, 7위치, 8위치 중에서 채택된다. 동일하게 다른 영역의 키홀도 8개의 위치에서 채택된다. 이 경우, 총 가능 키(Key)는 84 = 4,096개가 가능하다.For example, when the
즉, 상단 좌측의 키핀(610a)은 3위치에, 상단 우측의 키핀(610b)은 8위치에, 하단 좌측의 키핀(610c)은 8위치에, 하단 우측의 키핀(610d)은 3위치에 구성된다. 또한, 상단 좌측의 키홀(640a)은 3위치에, 상단 우측의 키홀(640b)은 8위치에, 하단 좌측의 키홀(640c)은 8위치에, 하단 우측의 키홀(640d)은 3위치에 구성된다. 이와 같이, 모든 영역의 키핀(610)과 키홀(640)의 위치가 일치하면, 도 12 및 도 13에 도시된 것처럼 수커플러(90)는 그립부(30)에 완전히 삽입된다.That is, the
도 14 내지 도 16을 더 참조하면, 만약, 4개의 영역 중 1개의 영역만이라도 키핀(610)과 키홀(640)이 서로 다른 위치에 있는 경우, 도 15에 도시된 것처럼 키핀(610)이 키홀(640)에 삽입되지 못하여 수커플러(90)는 그립부(30)에 완전히 삽입되지 못한다.Referring further to FIGS. 14 to 16, if the
일례로, 도 16의 (a)에서, 상단 우측, 하단 좌측 및 하단 우측은 키핀(610)과 키홀(640)이 서로 일치하였지만, 상단 좌측의 키홀(640)이 키핀(610)에 일치하지 않아 수커플러(90)는 그립부(30)에 결합되지 못한다. 또한, 도 16의 (b)에서, 상단 우측 및 하단 우측은 키핀(610)과 키홀(640)이 서로 일치하였지만, 상단 좌측 및 하단 좌측의 키홀(640)이 키핀(610)에 일치하지 않아 수커플러(90)는 그립부(30)에 결합되지 못한다. 아울러, 도 16의 (c)에서, 상단 좌측 및 하단 우측은 키핀(610)과 키홀(640)이 서로 일치하였지만, 상단 우측 및 하단 좌측의 키홀(640)이 키핀(610)에 일치하지 않아 수커플러(90)는 그립부(30)에 결합되지 못한다.For example, in (a) of FIG. 16, the
이와 같이, 그립부(30)에 복수의 영역 및 각 영역에 복수의 위치에 키핀(610)을 구성하고, 수커플러 플랜지(910)에 키핀(610)에 대응하는 키홀(640)을 구성함으로써 많은 수의 키코드 조합이 가능하다.In this way, the
지금까지 본 발명에 따른 키코드 시스템을 갖는 접속장치 및 이의 접속방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.So far, the connection device and its connection method with a key code system according to the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely examples, and anyone skilled in the art can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. You will understand that it is possible. Therefore, the true scope of technical protection should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.
1: 청정 접속장치
10: 메인본체
104: 커버
107: 상부도어
112: 하부도어
114: 출입홈
20: 수커플러 전후구동모듈
30: 그립부
40: 구동부
50: 얼라인모듈
70: 암커플러
90: 수커플러
320: x축이동블럭
321: 그립퍼
410: 프레임
420: 구동수단
430: 그립부가이드레일
440: y축이동블럭
510: 얼라인클램프
520: 피니언구동부
530: 베이스플레이트
540: 피니언
550: 클램프가이드레일
560: 클램프슬라이더
570: 2단제어용실린더
571: 로드
610: 키핀
640: 키홀
658,659: 마킹
690: 센서
910: 플랜지
930: 호스플랜지1: Clean connection device 10: Main body
104: Cover 107: Upper door
112: lower door 114: access groove
20: Male coupler front and rear drive module 30: Grip part
40: Drive unit 50: Align module
70: female coupler 90: male coupler
320: x-axis moving block 321: gripper
410: Frame 420: Drive means
430: Grip additional guide rail 440: Y-axis moving block
510: Align clamp 520: Pinion driving part
530: Base plate 540: Pinion
550: Clamp guide rail 560: Clamp slider
570: Cylinder for two-stage control 571: Rod
610: Keepin 640: Keyhole
658,659: Marking 690: Sensor
910: Flange 930: Hose Flange
Claims (10)
암커플러가 구비된 메인본체; 및 상기 일측 탱크에 연결되는 수커플러를 삽입 방향인 y축 방향으로 이동시켜 수커플러를 암커플러에 체결 또는 분리하는 수커플러 전후구동모듈을 구비하고, 상기 수커플러 전후구동모듈은 수커플러의 플랜지를 그립하여 고정하는 그립부를 구비하며,
상기 그립부에 y축 방향으로 돌출되는 한개 이상의 키핀이 구비되고, 상기 수커플러의 플랜지에 상기 키핀을 삽입시키는 키홀이 형성된 키코드 시스템을 갖는 접속장치.A connection device equipped with a female coupler and a male coupler for loading or unloading chemicals from one tank to the other tank,
Main body equipped with a female coupler; And a male coupler front and rear drive module that moves the male coupler connected to the one tank in the y-axis direction, which is the insertion direction, to connect or separate the male coupler from the female coupler, and the male coupler front and rear drive module connects the flange of the male coupler. It is provided with a grip part that is gripped and fixed,
A connection device having a key code system in which one or more key pins protruding in the y-axis direction are provided on the grip part and a key hole for inserting the key pin into the flange of the male coupler is formed.
상기 키핀 및 키홀의 개수 및 배열을 그립부 및 수커플러에 고유하게 부여함으로써, 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지할 수 있는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
A connection device having a key code system that can prevent the possibility of combining with other types of chemical male couplers by uniquely assigning the number and arrangement of the key pins and key holes to the grip portion and male coupler.
상기 그립부는 x축 방향으로 이동하여 수커플러의 플랜지를 바이트하는 한 쌍의 그립퍼를 구비하고, 상기 그립퍼에 키핀이 형성되며,
상기 키홀은 x축 방향으로 긴 장공 형상으로 이루어지는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
The grip portion has a pair of grippers that move in the x-axis direction to bite the flange of the male coupler, and a key pin is formed on the grippers,
The keyhole is a connection device having a key code system in the shape of a long hole in the x-axis direction.
상기 키핀은 그립부의 상단 좌측과 우측 및 하단 좌측과 우측 중 적어도 한 개 이상의 영역에 형성되고, 각 영역의 키핀 위치를 복수의 배열 중에서 채택하여 키핀과 키홀 간의 복수의 키 코드(Key Code)를 구성하는 것을 특징으로 하는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
The keypin is formed in at least one of the upper left and right and lower left and right areas of the grip part, and the keypin position in each area is selected from a plurality of arrangements to form a plurality of key codes between the keypin and the key hole. A connection device having a key code system, characterized in that:
상기 그립부에 수커플러가 그립부로 완전히 삽입되었는지 여부를 감지하는 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
A connection device with a key code system, characterized in that the grip part is further provided with a sensor that detects whether the male coupler is completely inserted into the grip part.
그립부의 몸체에는 반경 방향으로 관통된 센서홀이 형성되고, 상기 센서홀에 센서가 삽입되어 모든 키핀과 키홀이 일치할때에만 센서가 수커플러의 완전한 삽입을 감지하는 것을 특징으로 하는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to clause 5,
A sensor hole is formed in the body of the grip unit in the radial direction, and a sensor is inserted into the sensor hole, and the key code system is characterized in that the sensor detects complete insertion of the male coupler only when all key pins and key holes match. A connection device that has.
상기 그립부의 상부에 수커플러와의 삽입각도 정렬을 위한 기준점인 마킹이 형성되고, 상기 수커플러의 플랜지의 상부에 그립부의 마킹에 대응되는 마킹이 형성되는 것을 특징으로 하는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
A connection device having a key code system, characterized in that a marking that is a reference point for aligning the insertion angle with the male coupler is formed on the upper part of the grip part, and a marking corresponding to the marking of the grip part is formed on the upper part of the flange of the male coupler. .
상기 키핀은 단부로 갈수록 단면적이 좁아지도록 라운드 형상 또는 테이퍼 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
A connection device having a key code system, wherein the key pin has a round or tapered shape so that the cross-sectional area becomes narrower toward the end.
상기 수커플러는 수커플러몸체에서 슬라이딩함에 따라 유로를 개폐하는 메일 체크 플런저를 구비하고, 상기 암커플러는 암커플러몸체에서 슬라이딩함에 따라 유로를 개폐하는 피메일 체크 플런저를 구비하는 키코드 시스템을 갖는 접속장치.According to claim 1,
The male coupler has a male check plunger that opens and closes the flow path as it slides in the male coupler body, and the female coupler has a female check plunger that opens and closes the flow path as it slides in the female coupler body. A connection with a key code system. Device.
암커플러가 구비된 메인본체; 및 상기 일측 탱크에 연결되는 수커플러를 삽입 방향인 y축 방향으로 이동시켜 수커플러를 암커플러에 체결 또는 분리하는 수커플러 전후구동모듈을 구비하고, 상기 수커플러 전후구동모듈은 수커플러의 플랜지를 그립하여 고정하는 그립부를 구비하는 접속장치의 접속방법으로서,
상기 그립부에 y축 방향으로 돌출되는 한개 이상의 키핀이 구비되고, 상기 수커플러의 플랜지에 상기 키핀을 삽입시키는 키홀이 형성되며,
상기 키핀 및 키홀의 개수 및 배열을 그립부 및 수커플러에 고유하게 부여함으로써, 다른 종류의 케미컬 수커플러와의 결합가능성을 방지할 수 있는 키코드 시스템을 갖는 접속장치의 접속방법.Equipped with a female coupler and a male coupler for loading or unloading chemicals from one tank to the other tank,
Main body equipped with a female coupler; And a male coupler front and rear drive module that moves the male coupler connected to the one tank in the y-axis direction, which is the insertion direction, to connect or separate the male coupler from the female coupler, and the male coupler front and rear drive module connects the flange of the male coupler. As a connection method of a connection device including a grip portion for gripping and fixing,
The grip part is provided with one or more key pins protruding in the y-axis direction, and a key hole for inserting the key pin is formed in the flange of the male coupler,
A connection method of a connection device having a key code system that can prevent the possibility of coupling with other types of chemical male couplers by uniquely assigning the number and arrangement of the key pins and key holes to the grip portion and male coupler.
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KR1020220036818A KR20230138772A (en) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | Clean docking device and method having key code system |
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