TWI807652B - 供氣系統 - Google Patents

Abstract

一種供氣系統包括裝載/卸載平台，所述裝載/卸載平台 包括托架裝載器、測試緩衝腔室及裝載/卸載機器人，在所述托架裝載器中裝載有氣體容器的托架，所述測試緩衝腔室被構造成測試所述氣體容器，所述裝載/卸載機器人被構造成在所述托架與所述測試緩衝腔室之間轉移所述氣體容器。供氣平台包括儲存佇列、供氣櫃及轉移機器人，所述儲存佇列被構造成臨時儲存所述氣體容器，所述氣體容器安裝於所述供氣櫃中，所述轉移機器人被構造成在所述測試緩衝腔室與所述儲存佇列之間以及所述儲存佇列與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器。

Description

供氣系統 [相關申請案的交叉參考]

本申請案是基於並主張優先於在韓國智慧財產局中於2021年2月25日提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0025968號、於2021年7月30日提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0101013號及於2021年9月15日提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0123173號，該些韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。

本發明概念是有關於一種用於轉移氣體容器的轉移機器人(transfer robot)、一種供氣櫃(gas supply cabinet)以及一種包括所述轉移機器人及所述供氣櫃的供氣系統(gas supply system)。

在半導體製造製程中所使用的氣體在高壓下被加載至氣體容器中，並被帶至供氣系統中。在氣體容器被安裝於供氣櫃中之後，氣體容器中的氣體可經由供氣線路被供應至實行半導體製造製程的其他設施。一般而言，用於處置氣體容器的一系列過程(例如轉移氣體容器及將氣體容器安裝至供氣櫃)是由操作者手 動實行。重的氣體容器可能難以處置，且防止氣體洩漏是所期望的。

本發明概念提供一種包括用於轉移氣體容器的轉移機器人以及供氣櫃的供氣系統。

根據本發明概念的一個態樣，提供一種供氣系統，所述供氣系統包括裝載/卸載平台及供氣平台，所述裝載/卸載平台包括托架裝載器、測試緩衝腔室及裝載/卸載機器人，托架在所述托架裝載器中裝載有氣體容器，所述測試緩衝腔室被構造成測試所述氣體容器，所述裝載/卸載機器人在所述托架與所述測試緩衝腔室之間轉移所述氣體容器，所述供氣平台包括儲存佇列(storage queue)、供氣櫃及轉移機器人，所述儲存佇列用於臨時儲存所述氣體容器，所述氣體容器安裝於所述供氣櫃中，所述轉移機器人被構造成在所述測試緩衝腔室與所述儲存佇列之間以及所述儲存佇列與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器，其中所述供氣櫃包括：櫃框架，具有內部空間；基板(base plate)，上面安裝有所述氣體容器；抓持器(gripper)，用於抓持安裝於所述基板上的所述氣體容器；閥操作模組，被構造成在敞開位置(open position)與閉合位置(closed position)之間操作所述氣體容器的閥結構，所述敞開位置容許經由所述氣體容器的所述閥結構的閥噴嘴釋放氣體，所述閉合位置阻擋經由所述閥結構的所述閥噴嘴釋放氣體；以及壓縮氣體協會(Compressed Gas Association，CGA)保持模組，包括端 蓋保持器及連接件保持器，所述端蓋保持器用於使端蓋緊固及分離於所述閥噴嘴，所述端蓋用於敞開及閉合所述閥噴嘴的出口，所述連接件保持器可拆卸地緊固至所述閥噴嘴且具有與所述閥噴嘴的流動路徑連通的氣體噴嘴。

根據本發明概念的另一態樣，提供一種供氣系統，所述供氣系統包括：裝載/卸載平台，氣體容器在所述裝載/卸載平台中運入及運出；以及供氣平台，包括供氣櫃及轉移機器人，所述供氣櫃中安裝有所述氣體容器，所述轉移機器人被構造成在所述裝載/卸載平台與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器，其中所述氣體容器的閥結構由可拆卸地耦合至所述氣體容器的閥蓋覆蓋，其中所述裝載/卸載平台包括：端作用器桌台(end effector table)，被構造成保持容器抓持端作用器(container gripping end effector)，所述容器抓持端作用器包括被構造成抓持所述氣體容器的抓持器及被構造成抓持所述閥蓋的閥蓋抓持端作用器(valve cap gripping end effector)；以及裝載/卸載機器人，被構造成安裝所述容器抓持端作用器及所述閥蓋抓持端作用器中的一者，所述裝載/卸載機器人實行對所述氣體容器的轉移操作及對用於所述氣體容器的所述閥蓋的分離及緊固操作，且其中所述裝載/卸載機器人包括視覺感測器(vision sensor)及螺母擰緊器(nut runner)，所述螺母擰緊器被構造成在與所述閥蓋的凸起結構(embossed structure)接合的狀態下旋轉所述閥蓋。

根據本發明概念的另一態樣，提供一種供氣系統，所述 供氣系統包括：裝載/卸載平台，氣體容器在所述裝載/卸載平台中運入及運出；以及供氣平台，包括供氣櫃及轉移機器人，所述供氣櫃中安裝有所述氣體容器，所述轉移機器人在所述裝載/卸載平台與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器，其中所述供氣櫃包括：櫃框架，提供內部空間；基板，上面安裝有所述氣體容器；抓持器，被構造成抓持安裝於所述基板上的所述氣體容器；閥操作模組，被構造成在敞開位置與閉合位置之間操作閥結構，所述敞開位置被構造成經由所述氣體容器的所述閥結構的閥噴嘴釋放氣體，所述閉合位置被構造成阻擋經由所述閥噴嘴釋放氣體；壓縮氣體協會(CGA)保持模組，包括端蓋保持器及連接件保持器，所述端蓋保持器用於使端蓋緊固及分離於所述閥噴嘴，所述端蓋用於敞開及閉合所述閥噴嘴的出口，所述連接件保持器可拆卸地緊固至所述閥噴嘴且具有與所述閥噴嘴的流動路徑連通的氣體噴嘴；緊固模組，可在所述櫃框架內移動，且包括被構造成抓持所述CGA保持模組的夾持機構(clamping mechanism)及可拆卸地插入至所述CGA保持模組中的動力傳輸軸(power transmission shaft)；以及擱板(shelf)，設置於所述櫃框架中且包括插塞，所述CGA保持模組可拆卸地緊固至所述插塞。

10、10a:供氣系統

11、11a:裝載/卸載平台

13:供氣平台

15:緩衝平台

17:櫃平台

50:氣體容器

51:閥結構

52:閥頭

53:閥噴嘴

54:頸環

55:氣動連接部

56:鎖定手柄

59:端蓋

60:托架

61:安裝引導件

63:位置引導件

65:門

80:閥蓋

81:凸起結構/六邊形凸起結構

110:托架儲存器

111:托架裝載器

113:冷卻腔室

121、170:裝載/卸載機器人

123:第一引導軌

130:測試緩衝腔室

131、351、621:基板

133、216、352、623、1913、1933:抓持器

135、171、1411:視覺感測器

141:閥蓋操縱機器人

143:第二引導軌

150:閥蓋儲存箱

172:自動工具改變器

173、1413:螺母擰緊器

180:端作用器桌台

191:容器抓持端作用器

193:閥蓋抓持端作用器

200:轉移機器人

210:機器人本體

211:驅動輪

213:機器人臂

214:支撐結構

215、1911:底部支撐結構

220:閥保護蓋

221:開口

230:固定框架

231:下框架

232:上框架

233:壓力滑動件

235:操作槓桿

240:移動區塊

241:固定接墊

243、245、3251、3525、3543:致動器

270:位置偵測感測器

300:供氣櫃

310:櫃框架

311、620:滑動門

317:排出埠

318:入口埠

320:閥操作模組

321、394:引導軌

323:移動本體

325:致動槓桿

327:氣動連接部

330:壓縮氣體協會(CGA)保持模組

331:連接件保持器

333:端蓋保持器

339:視覺標記

340、340a:緊固模組

341:夾持機構

342:動力傳輸軸

343:視覺感測器

344:斜置機構

345:墊圈抓持器

347:防爆盒

348:鏡

350:第一容器支撐模組

350a:第二容器支撐模組

354:加熱套機構

382:冷卻套機構

383:上抓持器

384:下抓持器

385:鎖定裝置

391:擱板

393:驅動機構

395:墊圈供給器

410:氣體感測器

420:排出單元

430:惰性氣體供應單元

440:防爆箱

441:電性組件

600:儲存佇列

610:框架

625:條形碼讀取器

1111:安裝引導件

3311:螺母機構

3313:氣體噴嘴

3471:窗口

3521:抓持臂

3523:抓持輥

3541:加熱套本體

3821:冷卻套本體

3822:冷卻盤管

3823:墊料

3831:上抓持本體

3833:上抓持輥

3841:下抓持本體

3843:下抓持輥

3911:插塞

3951:墊圈匣

3953:墊圈廢件箱

藉由結合隨附圖式閱讀以下詳細說明，將更清楚地理解本發明概念的實施例，在隨附圖式中： 圖1是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的供氣系統的構造圖。

圖2是示出氣體容器及閥蓋的立體圖。

圖3是示出裝載/卸載平台的托架儲存器的一部分的立體圖。

圖4是示出裝載/卸載平台的裝載/卸載機器人的容器抓持端作用器的立體圖。

圖5是示出用於保持裝載/卸載平台的閥蓋操縱機器人的閥蓋的閥蓋抓持端作用器的立體圖。

圖6是示出測試緩衝腔室的基板及抓持器的立體圖。

圖7是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的供氣系統的構造圖。

圖8是示出圖7所示裝載/卸載機器人的立體圖。

圖9是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的用於轉移氣體容器的轉移機器人的構造圖。

圖10A是示出圖9所示轉移機器人的閥保護蓋自所述氣體容器分離的狀態的側視圖。

圖10B是示出圖9所示轉移機器人的閥保護蓋安裝於氣體容器上的狀態的側視圖。

圖11是示出圖9所示轉移機器人的閥保護蓋安裝於氣體容器上的狀態的立體圖。

圖12是示出根據本發明概念示例性實施例的緩衝平台(buffer stage)的儲存佇列的立體圖。

圖13是示出儲存佇列的基板、抓持器及條形碼讀取器的立體圖。

圖14是示出根據本發明概念示例性實施例的供氣平台的供氣櫃的立體圖。

圖15是示出供氣櫃的第一容器支撐模組及閥操作模組的立體圖。

圖16是示出第一容器支撐模組的基板的立體圖。

圖17是示出第一容器支撐模組的加熱套機構(heating jacket mechanism)的立體圖。

圖18是示出第一容器支撐模組的抓持器的立體圖。

圖19A是示出供氣櫃的第二容器支撐模組的立體圖。

圖19B是示出圖19A所示第二容器支撐模組的冷卻套機構(cooling jacket mechanism)的立體圖。

圖20及圖21是示出供氣櫃的閥操作模組的立體圖。

圖22是示意性地示出閥操作模組對接至氣體容器的閥結構的狀態的側視圖。

圖23是示出CGA保持模組安裝於擱板上的狀態的立體圖。

圖24是CGA保持模組的立體圖。

圖25是示出設置於供氣櫃中的緊固模組及CGA保持模組的立體圖。

圖26是示出緊固模組的立體圖。

圖27是示出CGA保持模組安裝於緊固模組上的狀態的立體 圖。

圖28是示出墊圈供給器(gasket feeder)的立體圖。

圖29是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的供氣櫃的一部分的方塊圖。

圖30是示出根據本發明概念示例性實施例的緊固模組的一部分的方塊圖。

在下文中，將參照隨附圖式詳細闡述本發明概念的技術理念的實施例。在圖式中，相同的參考編號用於相同的組件，且將不再對其予以贅述。

圖1是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的供氣系統10的構造圖。圖2是示出氣體容器50及閥蓋80的立體圖。

參照圖1及圖2，供氣系統10可包括裝載/卸載平台11及供氣平台13。供氣平台13可包括其中佈置有一或多個儲存佇列600的緩衝平台15以及其中佈置有一或多個供氣櫃300的櫃平台17。緩衝平台15可佈置於裝載/卸載平台11與櫃平台17之間。在供氣系統10中，櫃平台17可佔用最大面積，緩衝平台15可佔用僅次於櫃平台17的第二大面積，且裝載/卸載平台11可佔用最小面積。供氣系統10可裝設於半導體製造設施的氣體室中。

裝載/卸載平台11是其中裝載自外部提供的氣體容器50或將氣體容器50卸載至外部的平台。裝載/卸載平台11可向供氣 平台13提供填充有氣體的氣體容器50，或者可自供氣平台13接收氣體被自其排出的氣體容器50。

每一供氣櫃300中可安裝有一或多個氣體容器50。安裝於一個供氣櫃300中的氣體容器50的數目可根據半導體製程所需的各種氣體的量及更換週期來進行適當調節。供氣櫃300可被構造成向被構造成實行半導體製程的半導體製造設施(例如，處理腔室(比如沈積腔室、蝕刻腔室等))供應氣體。供氣櫃300可藉由氣體連接管連接至半導體製造設施。自安裝於供氣櫃300中的氣體容器50排放的氣體可經由氣體連接管供應至半導體製造設施。

緩衝平台15可佈置於櫃平台17與裝載/卸載平台11之間，且可包括被構造成臨時容置氣體容器50的儲存佇列600。在其他示例性實施例中，櫃平台17可直接連接至裝載/卸載平台11，且可省略緩衝平台15。

供氣系統10可包括被構造成在供氣平台13中轉移氣體容器50的轉移機器人200。轉移機器人200可抓持氣體容器50，且在抓持氣體容器50的同時轉移氣體容器50。在示例性實施例中，轉移機器人200可自裝載/卸載平台11的測試緩衝腔室130接收氣體容器50，並將氣體容器50轉移至儲存佇列600或供氣櫃300。轉移機器人200可藉由與儲存佇列600的相互介接(mutual interface)將氣體容器50裝載至儲存佇列600中的預期裝載埠，或者藉由與供氣櫃300的相互介接將氣體容器50裝載至供氣櫃300的預期裝載埠。在示例性實施例中，轉移機器人200可自供氣 櫃300接收氣體被耗乏的氣體容器50，並將氣體容器50轉移至儲存佇列600或測試緩衝腔室130。

半導體製程中所使用的氣體可儲存於氣體容器50中。舉例而言，具有惰性、毒性、腐蝕性及/或可燃性性質的各種類型的氣體可儲存於氣體容器50中。氣體容器50可具有例如在約2.3升與約49升之間的容積。舉例而言，氣體容器50可具有約47升的容積。當供氣櫃300被構造成容置1至20個氣體容器50時，一般而言，可能需要每天多於一次地更換氣體容器50。當然，用於供氣櫃300的氣體容器50的更換週期可相依於半導體製程情況而變化。

氣體容器50可包括用於控制氣體釋放的閥結構51。氣體容器50的閥結構51可包括氣動閥(或空氣致動閥)。舉例而言，閥結構51可被構造成氣動地控制被構造成敞開及閉合閥結構51內的氣體流動路徑的隔膜的操作。舉例而言，隔膜被構造成藉由氣動壓力提升，且閥結構51中的氣體流動路徑可藉由隔膜的抬高而敞開及閉合。舉例而言，當隔膜定位於第一位置中以敞開閥結構51中的氣體流動路徑時，可容許經由閥噴嘴53排放氣體。當隔膜定位於相對於第一位置降低的第二位置中以閉合閥結構51中的氣體流動路徑時，可阻擋經由閥噴嘴53排放氣體。在下文中，閥結構51的敞開位置或敞開狀態被定義為當閥結構51中的氣體流動路徑被敞開以容許經由閥噴嘴53釋放氣體時的位置或狀態。另外，閥結構51的閉合位置或閉合狀態被定義為當閥結構51中的氣體 流動路徑閉合且阻擋經由閥噴嘴53排放氣體時的位置或狀態。

閥結構51可包括閥頭52、氣動連接部55、鎖定手柄56及/或端蓋59。

氣動連接部55可設置於閥頭52的上端處。氣動連接部55可連接至閥結構51中的氣動線路，且可包括用於將自外部提供的氣動壓力傳輸至閥結構51的氣動線路的流動路徑。舉例而言，外部供應的氣動壓力可藉由氣動連接部55以及閥結構51的氣動線路作用於閥結構51的隔膜上。當外部供應的氣動壓力藉由氣動連接部55作用於隔膜上時，所述隔膜閉合閥結構51中的氣體流動路徑，從而使閥結構51處於閉合狀態。

鎖定手柄56可選擇性地限制隔膜的移動。鎖定手柄56可佈置於閥頭52的上端上，且可具有環繞氣動連接部55的形狀。鎖定手柄56可旋轉地裝設於閥頭52上，且藉由鎖定手柄56的旋轉，可允許隔膜的移動或者可限制隔膜的移動。舉例而言，鎖定手柄56可在允許隔膜的提升及下降的釋放位置與限制隔膜的提升及下降的限制位置之間旋轉。當鎖定手柄56位於容許隔膜的提升操作的釋放位置中時，隔膜的位置可藉由外部提供的氣動壓力來確定。當鎖定手柄56位於限制隔膜的提升操作的限制位置中時，由鎖定手柄56按壓的隔膜可閉合閥結構51中的氣體流動路徑。在鎖定手柄56位於限制位置中的同時，閥結構51位於閉合位置中，使得阻擋經由閥結構51的氣體釋放。當鎖定手柄56定位於限制位置中時，由於在氣體容器50的轉移期間產生的振動，可防止隔 膜的損壞及/或支撐隔膜的彈性本體的損壞。另外，當鎖定手柄56定位於限制位置中時，可防止由於隔膜的損壞而導致的氣體洩漏。在下文中，閥結構51的強制閉合位置或強制閉合狀態被定義為當鎖定手柄56定位於限制位置中以阻擋經由閥噴嘴53釋放氣體時的位置或狀態。

端蓋59可敞開及閉合閥噴嘴53的出口。端蓋59可可拆卸地緊固至閥噴嘴53。端蓋59可擰至閥噴嘴53。

閥頭52可包括對準結構。對準結構可為設置於閥頭52的外圓周表面上的突起、凹槽或特定類型的結構。閥頭52的對準結構可由外部裝置的視覺感測器來感測。視覺感測器可包括照相機、影像感測器及類似物。基於藉由在視覺感測器中感測閥頭52的對準結構而獲得的資訊，可偵測閥結構51的位置及姿勢，且可實行外部裝置與閥結構51之間的對準。當然，對準結構可由除視覺感測器以外的感測器來感測。此外，與關於氣體容器50的資訊(例如，氣體的性質)相關的快速響應(Quick Response，QR)碼可附接至閥頭52。

用於覆蓋及保護閥結構51的閥蓋80可可拆卸地耦合至氣體容器50。閥蓋80自外部緊固至設置於裝載/卸載平台11處的氣體容器50。在氣體容器50自裝載/卸載平台11裝載至供氣平台13之前，閥蓋80自氣體容器50分離。另外，當氣體容器50自供氣平台13轉移回裝載/卸載平台11時，在閥蓋80緊固至氣體容器50之後，氣體容器50被取出。

閥蓋80可可拆卸地緊固至設置於閥結構51下方的氣體容器50的頸部上的頸環54。閥蓋80可擰至頸環54。即，閥蓋80可藉由將設置於閥蓋80的內圓周表面上的螺紋與頸環54的螺紋接合而緊固至頸環54。頸環54可具有用於將閥蓋80引導至閥蓋80的螺紋與頸環54的螺紋接合的位置的止動點(dog point)。另外，閥蓋80的上部分上可設置有六邊形凸起結構81。

在下文中，簡要闡述供氣系統10的操作的實例。

由操作者將上面裝載有氣體容器50的托架60運入至裝載/卸載平台11中。在裝載/卸載平台11中，可依次依序實行使用裝載/卸載機器人121將氣體容器50自托架60轉移至測試緩衝腔室130、將閥蓋80自氣體容器50分離、檢查測試緩衝腔室130中的氣體容器50以及將已通過檢查的氣體容器50帶入至供氣平台13中。

轉移機器人200移動至供氣平台13的緩衝平台15，並接收由裝載/卸載平台11提供的氣體容器50，並將氣體容器50轉移至儲存佇列600或供氣櫃300。當氣體容器50裝載於供氣櫃300中時，實行將端蓋59自供氣櫃300中的閥結構51分離的操作、供氣櫃300的氣體噴嘴與氣體容器50的閥噴嘴53之間的連接操作、供氣準備操作(例如，吹洗、加壓/減壓測試)以及在閥結構51切換至敞開狀態之後將氣體容器50的氣體供應至作為氣體消耗者的製造設施的操作。

當裝載於供氣櫃300中的氣體容器50的氣體排出時， 供氣櫃300藉由使用重量感測器或壓力感測器來確定氣體容器50的更換時間。當需要更換氣體容器50時，供氣櫃300將此報告至上級系統。藉由實行將氣體容器50的閥結構51切換至閉合位置的操作、分離供氣櫃300的氣體噴嘴與氣體容器50的閥噴嘴53的操作以及將端蓋59緊固至閥結構51的操作，供氣櫃300為氣體容器50的卸載操作做準備。當完成對自供氣櫃300卸載氣體容器50的準備時，上級系統將氣體容器50的卸載操作指派至轉移機器人200，且被指派所述操作的轉移機器人200移動至供氣櫃300且自供氣櫃300卸載氣體容器50。轉移機器人200可將氣體容器50轉移至儲存佇列600或測試緩衝腔室130。當氣體容器50轉移至儲存佇列600時，氣體容器50臨時儲存於儲存佇列600中，並在適當的時間轉移至測試緩衝腔室130。裝載/卸載平台11將閥蓋80緊固至轉移至測試緩衝腔室130的氣體容器50，且然後將氣體容器50自測試緩衝腔室轉移至托架60。

另外，上級系統被構造成使用供氣系統10來控制總體過程，且可被稱為主控制器。舉例而言，上級系統可包括：其中儲存有各種程式化指令的記憶體裝置，例如唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)或隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)；以及被構造成處理儲存於記憶體裝置中的程式化命令及自外源提供的訊號的處理器，例如微處理器、中央處理單元(central processing unit，CPU)、圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)及類似物。另外，上級系統可包括用於接收及發射電性訊號 的接收機及發射機。

上級系統具有一系列演算法及序列。上級系統報告並接收來自各設施(即，供氣櫃300、儲存佇列600及裝載/卸載平台11)的氣體容器50的埠狀態資訊及裝載資訊。可在設施的狀態有變化時進行報告，或者可定期進行報告。當氣體容器50的裝載/卸載條件滿足預設條件時，上級系統排程將氣體容器50自一個設施轉移至另一設施的操作。

裝載/卸載條件及通訊場景(communication scenario)根據用作氣體容器50的轉移開始點的開始設施與用作氣體容器50的轉移目的地點的抵達設施的組合而變化。自氣體容器50的運入至氣體容器50的運出，存在設施組合1(開始設施：裝載/卸載平台11與抵達設施：儲存佇列600)、設施組合2(開始設施：儲存佇列600與抵達設施：供氣櫃300)、設施組合3(開始設施：供氣櫃300與抵達設施：儲存佇列600)及設施組合4(開始設施：儲存佇列600與抵達設施：裝載/卸載平台11)。

每一設施組合的裝載/卸載條件如下。

在設施組合1(開始設施：裝載/卸載平台11與抵達設施：儲存佇列600)的情形中，若儲存佇列600中存在空閒空間，且存在自裝載/卸載平台11的氣體容器50的轉移請求，則產生氣體容器50的轉移操作。

在設施組合2(開始設施：儲存佇列600與抵達設施：供氣櫃300)的情形中，當供氣櫃300的一或多個裝載埠為空且供 氣櫃300的所有裝載埠處於不運作狀態(inoperative state)時，產生氣體容器50的轉移操作。此時，當供氣櫃300中的二或更多個裝載埠為空時，將氣體容器50轉移至空的時段較長的裝載埠。當存在數個可供應的氣體容器50時，首先使用具有最短失效日期(expiration date)的氣體容器50。

在設施組合3(開始設施：供氣櫃300與抵達設施：儲存佇列600)的情形中，當供氣櫃300的一或多個裝載埠對應於氣體容器50的排放事件且供氣櫃300的所有裝載埠皆處於不運作狀態時，產生氣體容器50的轉移操作。此處，氣體容器50的排放事件是氣體容器50的卸載操作正在自供氣櫃300的裝載埠進行，或者氣體容器50的卸載操作已完成。此時，若供氣櫃300中的二或更多個裝載埠是氣體容器50的排放事件，則氣體容器50的排放事件自最舊的開始實行轉移操作。另外，當儲存佇列600存在二或更多個空的裝載埠時，將氣體容器50轉移至裝載埠空了較長時段的裝載埠。

在設施組合4(開始設施：儲存佇列600與抵達設施：裝載/卸載平台11)的情形中，當測試緩衝腔室130為空且存在自裝載/卸載平台11的氣體容器50的轉移請求時，產生氣體容器50的轉移操作。

每一設施組合的裝載/卸載通訊場景包括轉移氣體容器50的裝載/卸載場景及每一設施的詳細場景。裝載/卸載場景包括獲取場景及存放場景。獲取場景是如下一種場景：在所述場景中， 成為氣體容器50的轉移開始點的開始設施核實氣體容器50的QR資訊，且轉移機器人200在確認所確認的QR資訊與上級系統的資訊相同之後接收氣體容器50。存放場景是如下一種場景：在所述場景中，已接收到氣體容器50的轉移機器人200移動至成為氣體容器50的轉移目的地點的抵達設施的預期裝載埠，且在核實氣體容器50的資訊之後，氣體容器50被遞送至所述設施的預期裝載埠。在裝載/卸載場景中，當例如其中對氣體容器50的QR資訊核實失敗的辨識符(identifier，ID)讀取失敗等問題發生時，及/或當轉移機器人200在氣體容器50的轉移期間報告異常時，將氣體容器50返回至儲存佇列600並通知操作者此一情況，使得操作者可稍後核實氣體容器50的狀態。

每一設施組合的裝載/卸載場景如下。

在設施組合1(開始設施：裝載/卸載平台11與抵達設施：儲存佇列600)的情形中，測試緩衝腔室130核實氣體容器50是否滿足可由供氣系統10處置的標準規範，即「符合規範(Spec In)」。當在測試緩衝腔室130中確定為「符合規範」時，自測試緩衝腔室130獲取填充有氣體的氣體容器50，並存放於儲存佇列600中。當在測試緩衝腔室130中確定為「不合規範(Spec out)」時，將對應的氣體容器50取出至托架60以備緊急情況。在設施組合2(開始設施：儲存佇列600與抵達設施：供氣櫃300)的情形中，轉移機器人200自儲存佇列600獲取填充有氣體的氣體容器50，並將氣體容器50存放於供氣櫃300中。在設施組合3(開始設施： 供氣櫃300與抵達設施：儲存佇列600)的情形中，轉移機器人200獲取其中氣體自供氣櫃300排出的氣體容器50，並將氣體容器50存放於儲存佇列600中。在設施組合4(開始設施：儲存佇列600與抵達設施：裝載/卸載平台11)的情形中，獲取其中氣體自儲存佇列600排出的氣體容器50，並存放至裝載/卸載平台11的排放出口。

圖3是示出裝載/卸載平台11的托架儲存器110的一部分的立體圖。圖4是示出裝載/卸載平台11的裝載/卸載機器人121的容器抓持端作用器191的立體圖。圖5是示出裝載/卸載平台11的閥蓋操縱機器人141的閥蓋抓持端作用器193的立體圖。圖6是示出測試緩衝腔室130的基板131及抓持器133的立體圖。

在下文中，參照圖1至圖6詳細闡述裝載/卸載平台11的詳細構造。

裝載/卸載平台11可包括托架儲存器110、裝載/卸載機器人121、測試緩衝腔室130、閥蓋操縱機器人141及/或閥蓋儲存箱150。

參照圖3，氣體容器50被裝載於托架60中，並被運入及運出裝載/卸載平台11。裝載於托架60中的氣體容器50的數目可在1與30之間或者4與20之間。托架60包括敞開及閉合入口/出口的門65。裝載/卸載機器人121升高或降低門65，以敞開及閉合托架60的入口/出口。托架60可由叉車運送，並安放於托架儲存器110的托架裝載器111上，且安裝引導件61可設置於托架 60的下部(foot)處，使得托架60可安放於預設位置處。上面放置有氣體容器50的托架60的底部處形成有可供緊固至裝載/卸載機器人121的容器抓持端作用器191的底部支撐結構1911插入的開口。另外，托架60可包括位置引導件63，位置引導件63能夠在引導氣體容器50所安放於的位置的同時支撐氣體容器50的側，使得氣體容器50不會翻倒。

托架儲存器110可包括上面安裝有托架60的托架裝載器111。托架60可由叉車運送，並安放於托架儲存器110的托架裝載器111上。托架儲存器110中設置有一或多個托架裝載器111，且一個托架裝載器111中可安裝有一個托架60。舉例而言，多個托架裝載器111可沿裝載/卸載機器人121的行進路徑佈置。托架裝載器111可包括安裝引導件1111，以幫助將托架60對準至托架裝載器111的預設安放位置。托架60可藉由托架60的安裝引導件61及托架裝載器111的安裝引導件1111對準並安放於托架裝載器111的預設安放位置。另外，托架裝載器111可包括保險杠(bumper)形式的感測器。當自托架裝載器111的保險杠狀感測器偵測到無意衝擊時，裝載/卸載機器人121的操作可臨時停止。另外，托架裝載器111設置有例如雷射簾(laser curtain)等可偵測操作者的接近的運動偵測感測器，且當由運動偵測感測器偵測到操作者的接近時，可停止裝載/卸載機器人121的操作。

在一些示例性實施例中，托架儲存器110可包括用於維持裝載於托架60中的氣體容器50的儲存溫度的冷卻腔室113。舉 例而言，冷卻腔室113具有其中可儲存有至少一個托架60的內部空間，且可包括用於調節內部空間的溫度的冷卻模組(例如，被構造成使用冷凍劑實行冷卻循環的裝置)。冷卻腔室113可被構造成根據氣體容器50中所容納的氣體的類型而將冷卻腔室113的內部溫度調節至適當的儲存溫度。具體而言，在其中裝載填充有可燃氣體的氣體容器50的托架60的情形中，氣體容器50可儲存於托架儲存器110的冷卻腔室113中，直至氣體容器50由裝載/卸載機器人121轉移為止。舉例而言，冷卻腔室113的內部空間的溫度可設定在約2℃至約5℃範圍內。

裝載/卸載機器人121可負責在托架60與測試緩衝腔室130之間轉移氣體容器50。裝載/卸載機器人121可可移動地安裝於第一引導軌123上，且可被構造成沿第一引導軌123的延伸方向線性移動。另外，裝載/卸載機器人121可被構造成實行敞開及閉合托架60的門65的操作、抓持氣體容器50的操作以及將氣體容器50運送至目標位置的操作。

在示例性實施例中，裝載/卸載機器人121可包括垂直關節式機器人(vertical articulated robot)以及藉由設置於垂直關節式機器人的機器人臂的端處的端作用器適配器而安裝的容器抓持端作用器191。參照圖4，容器抓持端作用器191可包括支撐氣體容器50的底表面的底部支撐結構1911及被構造成抓持氣體容器50的側表面的抓持器1913。抓持器1913可包括能夠接觸並支撐氣體容器50的側表面的指狀物(或抓持器本體)及用於驅動所述 指狀物的致動器。裝載/卸載機器人121可調節容器抓持端作用器191的姿勢及位置，使得氣體容器50可以適合於轉移的姿勢被抓持。

在實施例中，裝載/卸載機器人121可藉由使用容器抓持端作用器191的抓持器1913來實行全抓持功能(full-grip function)、半抓持功能(semi-grip function)及非抓持功能(un-grip function)。全抓持功能(全抓持姿勢)是維持抓持器1913的指狀物與氣體容器50的側表面緊密接觸的姿勢。在氣體容器50的運送期間，抓持器1913可維持在全抓持姿勢，以防止氣體容器50掉落。半抓持功能(半抓持姿勢)是維持與氣體容器50維持預設小距離(例如，在約5毫米與約30毫米之間)的姿勢，使得抓持器1913的指狀物防止氣體容器50掉落。非抓持功能(非抓持姿勢)維持抓持器1913的指狀物與氣體容器50充分間隔開以容許氣體容器50被自抓持器1913拆卸的姿勢。為實行全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能，抓持器1913的指狀物的運動及姿勢可由致動器控制。

對全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能的說明可實質上相同或相似地應用於被構造成抓持氣體容器50的抓持器，例如，稍後闡述的測試緩衝腔室130的抓持器133、轉移機器人200的抓持器216、儲存佇列600的抓持器623、供氣櫃300的第一容器支撐模組350的抓持器352及第二容器支撐模組350a的上抓持器383及下抓持器384。

裝載/卸載機器人121可包括用於偵測托架60的位置及 /或儲存於托架60中的氣體容器50的位置的視覺感測器及距離感測器。視覺感測器可包括照相機、影像感測器及類似物。基於使用視覺感測器及/或距離感測器偵測到的托架60的位置及氣體容器50的位置，裝載/卸載機器人121可以適合於抓持氣體容器50的姿勢移動容器抓持端作用器191，且然後使用容器抓持端作用器191抓持氣體容器50。另外，裝載/卸載機器人121可根據基於由視覺感測器偵測的結果而計算的位置值來進行移動，或者基於由視覺感測器偵測的結果來移動托架60的門65。裝載/卸載機器人121可包括裝載偵測感測器，所述裝載偵測感測器被構造成感測氣體容器50是否被裝載於裝載/卸載機器人121中，且可藉由裝載偵測感測器防止例如對氣體容器50的雙重裝載(double loading)等事故。另外，裝載/卸載機器人121的抓持器1913中裝設有近接感測器(proximity sensor)，藉此在裝載/卸載機器人121與另一結構進行介接的同時防止裝載/卸載機器人121的容器抓持端作用器191與另一結構碰撞。另外，裝載/卸載機器人121可包括用於防止氣體容器50在緊急情況下掉落的安全裝置。舉例而言，作為防止氣體容器50在緊急情況下掉落的安全裝置，裝載/卸載機器人121的抓持器1913可被設計成由常閉型致動器(normally closed type actuator)來操作，以便即使在緊急情況下亦抓持氣體容器50，且線性運動止動器(linear motion brake)可被應用於裝載/卸載機器人121的抓持器1913，以便在緊急情況下不使氣體容器50掉下。

參照圖1，測試緩衝腔室130可被構造成在氣體容器50被裝載至供氣平台13中之前測試氣體容器50。測試緩衝腔室130可包括可容置氣體容器50的內部空間。測試緩衝腔室130可佈置於沿第一引導軌123行進的裝載/卸載機器人121的行進路徑的一側上。測試緩衝腔室130可包括裝設於面對第一引導軌123的一側的前門及裝設於面對供氣平台13的另一側的後門。前門及後門可自動敞開及閉合。前門及後門可包括用於偵測裝載/卸載機器人121、轉移機器人200及類似物的無意碰撞的碰撞偵測感測器，且被設計成當偵測到無意碰撞時停止。

參照圖6，上面安裝有氣體容器50的基板131及用於抓持氣體容器50的抓持器133可設置於測試緩衝腔室130的內部空間中。基板131可支撐氣體容器50的底表面的兩個側部分，且基板131中可形成有可供裝載/卸載機器人121的底部支撐結構1911或轉移機器人200的底部支撐結構215插入的開口。基板131可藉由旋轉致動器相對於作為旋轉軸的垂直方向進行旋轉。抓持器133可包括能夠接觸並支撐氣體容器50的側表面的指狀物(或抓持器本體)以及用於驅動指狀物的致動器。另外，測試緩衝腔室130的抓持器133包括可在垂直方向上移動的驅動軸。在氣體容器50由提升致動器抓持的狀態下，測試緩衝腔室130的抓持器133可上升及下降特定距離(例如，約50毫米至約100毫米)。

在氣體容器50在測試緩衝腔室130的抓持器133(圖6)與裝載/卸載機器人121的抓持器1913(圖4)之間轉移的同 時，測試緩衝腔室130的抓持器133及裝載/卸載機器人121的抓持器1913中的至少一者維持在半抓持姿勢，以防止氣體容器50掉落。具體而言，當裝載/卸載機器人121的底部支撐結構1911插入至測試緩衝腔室130的基板131的開口中且氣體容器50定位於測試緩衝腔室130的基板131上時，在測試緩衝腔室130的抓持器133呈半抓持姿勢的同時，裝載/卸載機器人121的抓持器1913自全抓持姿勢切換至半抓持姿勢，且然後，在裝載/卸載機器人121的抓持器1913維持半抓持姿勢的同時，測試緩衝腔室130的抓持器133切換至全抓持姿勢以抓持氣體容器50。當氣體容器50由測試緩衝腔室130的抓持器133抓持時，在將裝載/卸載機器人121的抓持器1913切換至非抓持姿勢之後，裝載/卸載機器人121移動至另一操作位置。另外，舉例而言，當裝載/卸載機器人121自測試緩衝腔室130卸載氣體容器50時，當裝載/卸載機器人121的底部支撐結構1911插入至測試緩衝腔室130的基板131的開口中且定位於氣體容器50下方時，在裝載/卸載機器人121的抓持器1913呈半抓持姿勢的同時，測試緩衝腔室130的抓持器133自全抓持姿勢切換至半抓持姿勢，且在測試緩衝腔室130的抓持器133維持半抓持姿勢的同時，裝載/卸載機器人121的抓持器1913切換至全抓持姿勢以抓持氣體容器50。當氣體容器50由裝載/卸載機器人121的抓持器1913抓持時，裝載/卸載機器人121將氣體容器50轉移至目標位置。

在供氣系統10中，為防止氣體容器50在氣體容器50 的裝載/卸載操作期間掉落，可依序實行：在接收氣體容器50的一側的抓持器維持半抓持姿勢的同時遞送氣體容器50的一側的抓持器自全抓持姿勢切換至半抓持姿勢的操作、在遞送氣體容器50的一側的抓持器維持半抓持姿勢的同時接收氣體容器50的一側的抓持器切換至全抓持姿勢以抓持氣體容器50的操作以及遞送氣體容器50的一側的抓持器切換至非抓持姿勢的操作。用於防止氣體容器50掉落的此種系列過程可實質上相同或相似地應用於氣體容器50在轉移機器人200與測試緩衝腔室130之間的裝載/卸載操作、氣體容器50在轉移機器人200與儲存佇列600之間的裝載/卸載操作以及氣體容器50在轉移機器人200與供氣櫃300之間的裝載/卸載操作。

在氣體容器50被裝載至供氣平台13之前，測試緩衝腔室130可檢查氣體容器50的性質、資訊、重量及類似要素。舉例而言，測試緩衝腔室130內部可設置有能夠辨識氣體容器50的例如條形碼或QR碼等辨識標籤的視覺感測器135(圖6)。測試緩衝腔室130的視覺感測器135可讀取氣體容器50的例如條形碼或QR碼等辨識標籤，以檢查氣體容器50的性質及資訊。測試緩衝腔室130的視覺感測器135可包括影像感測器、照相機及類似物。測試緩衝腔室130的視覺感測器135配備有驅動軸，以在測試緩衝腔室130內移動。舉例而言，視覺感測器135可在垂直方向及/或水平方向上移動。藉由將測試緩衝腔室130的視覺感測器135移動至適當的位置，可檢查關於具有不同高度及形狀的氣體容器 50的性質及資訊。

另外，測試緩衝腔室130可被構造成偵測氣體容器50的閥結構51的傾斜度(inclination)。測試緩衝腔室130偵測氣體容器50的閥結構51的傾斜度，且舉例而言，當氣體容器50的閥結構51的所偵測到的傾斜度相對於參考值偏離預設角度(例如，約±3度)時，可取出氣體容器50。

另外，測試緩衝腔室130可包括能夠偵測氣體容器50的重量的重量感測器。舉例而言，重量感測器可設置於測試緩衝腔室130中的上面安放有氣體容器50的基板131中，且可被構造成偵測放置於基板131上的氣體容器50的重量。測試緩衝腔室130可使用重量感測器來偵測氣體容器50的氣體填充量。若確定出氣體容器50的氣體填充量不滿足預設標準，則氣體容器50可不被轉移至供氣平台13，且可由裝載/卸載機器人121運出至托架儲存器110。

測試緩衝腔室130的基板131被構造成由致動器旋轉，且藉由旋轉安裝於基板131上的氣體容器50，氣體容器50的閥噴嘴53的出口的方向可對準至可由視覺感測器135感測的位置。另外，測試緩衝腔室130的基板131可將氣體容器50對準至適當的位置，在所述位置中，視覺感測器135可辨別儲存於測試緩衝腔室130中的氣體容器50的形狀或條形碼。另外，測試緩衝腔室130的基板131可旋轉至能夠與裝載/卸載機器人121的抓持器1913或轉移機器人200的抓持器216介接的位置。例如QR碼等辨識 構件設置於測試緩衝腔室130的基板131的兩側上。裝載/卸載機器人121或轉移機器人200可感測基板131的辨識構件，以對準至能夠與測試緩衝腔室130的基板131介接的位置。

參照圖5，在氣體容器50容置於測試緩衝腔室130中的同時，閥蓋操縱機器人141可被構造成實行將緊固至氣體容器50的閥蓋80自氣體容器50分離的分離操作及/或將閥蓋80緊固至氣體容器50的緊固操作。閥蓋操縱機器人141可旋轉閥蓋80，使得閥蓋80與氣體容器50的頸環54之間的螺紋耦合被釋放，或者旋轉閥蓋80，使得閥蓋80被緊固至氣體容器50的頸環54。

在閥蓋80與氣體容器50的頸環54的螺紋接合並被緊固的狀態下，氣體容器50被裝載至裝載/卸載平台11中，且然後被轉移至測試緩衝腔室130中。在氣體容器50被裝載至供氣平台13中之前，閥蓋操縱機器人141可將閥蓋80自氣體容器50分離。另外，當自供氣平台13運出的氣體容器50在測試緩衝腔室130中進行等待時，在氣體容器50由裝載/卸載機器人121轉移至托架60之前，閥蓋操縱機器人141可將閥蓋80緊固至氣體容器50。

在示例性實施例中，閥蓋操縱機器人141可包括垂直關節式機器人及藉由設置於垂直關節式機器人的機器人臂的端處的端作用器適配器安裝的閥蓋抓持端作用器193。閥蓋抓持端作用器193可包括被構造成抓持閥蓋80的抓持器1933。抓持器1933可包括能夠接觸並支撐氣體容器50的側表面的指狀物(或抓持器本體)及用於驅動指狀物的致動器。

另外，閥蓋操縱機器人141可包括用於實行閥蓋80的緊固及分離操作的螺母擰緊器1413。螺母擰緊器1413可被構造成由致動器旋轉。螺母擰緊器1413可具有凹槽，所述凹槽具有可與閥蓋80的凸起結構81接合的形狀。在閥蓋抓持端作用器193的抓持器1933抓持閥蓋80的同時，閥蓋操縱機器人141可使用螺母擰緊器1413實行閥蓋80的緊固及分離操作。在螺母擰緊器1413被定位成與閥蓋80的凸起結構81接合的狀態下，藉由在緊固方向上旋轉螺母擰緊器1413，閥蓋80可被緊固至氣體容器50。另外，在螺母擰緊器1413被定位成與閥蓋80的凸起結構81接合的狀態下，藉由在與緊固方向相反的方向上旋轉螺母擰緊器1413，可釋放閥蓋80與氣體容器50之間的螺紋耦合。

在閥蓋80的分離及緊固操作期間，氣體容器50的閥結構51可能由於閥蓋80與氣體容器50的閥結構51之間的物理干涉而損壞。為防止氣體容器50的閥結構51在閥蓋80的分離及緊固操作期間被損壞，閥蓋操縱機器人141的抓持器1933的抓持器本體由樹脂系材料製成，且可被構造成當施加高於特定水準的外力時斷裂。在此種情形中，當閥蓋80與氣體容器50的閥結構51干涉時，由於抓持器1933的抓持器本體首先斷裂，因此可防止對氣體容器50的閥結構51的損壞。

閥蓋操縱機器人141可包括視覺感測器1411。閥蓋操縱機器人141的視覺感測器1411可包括影像感測器、照相機及類似物。閥蓋操縱機器人141的視覺感測器1411可藉由辨別閥蓋80 的精確部件的形狀來偵測閥蓋80的位置。舉例而言，閥蓋操縱機器人141的視覺感測器1411可藉由辨別位於閥蓋80的上端處的為六邊形形狀的凸起結構81來偵測閥蓋80的位置，或者偵測關於氣體容器50的其中形成有螺紋的頸環54的位置資訊。閥蓋操縱機器人141可基於藉由視覺感測器1411偵測到的閥蓋80的位置資訊及/或氣體容器50的頸環54的位置資訊來調節抓持器1933及/或螺母擰緊器1413的位置。另外，藉由利用視覺感測器1411讀取閥蓋80的QR碼，可核實關於閥蓋80的資訊以及閥蓋80是否被裝設。

當將閥蓋80自氣體容器50的頸環54分離時，可利用閥蓋操縱機器人141的視覺感測器1411讀取閥蓋80的QR碼，且藉由利用閥蓋操縱機器人141的距離感測器量測閥蓋80的上部分上的三個點，可偵測閥蓋80的姿勢(例如，傾斜度)。在基於閥蓋80的所偵測到的姿勢校正閥蓋抓持端作用器193的位置之後，閥蓋操縱機器人141可將螺母擰緊器1413對接至氣體容器50的閥結構51，並將閥蓋80自氣體容器50分離。當自氣體容器50的頸環54緊固閥蓋80時，可藉由閥蓋操縱機器人141的視覺感測器1411找到氣體容器50的頸環54的中心位置，且可利用閥蓋操縱機器人141的距離感測器偵測氣體容器50的頸環54的姿勢(例如，傾斜度)。閥蓋操縱機器人141可基於氣體容器50的頸環54的所偵測到的姿勢來校正閥蓋抓持端作用器193的位置，且然後使用螺母擰緊器1413將閥蓋80緊固至氣體容器50的頸環54。

閥蓋操縱機器人141可可移動地裝設於在一個方向上延伸的第二引導軌143上。舉例而言，閥蓋操縱機器人141可被構造成沿第二引導軌143線性移動。閥蓋儲存箱150可佈置於第二引導軌143的一側上。閥蓋儲存箱150可包括彼此分隔的一或多個儲存位置，使得可儲存一或多個閥蓋80。在將閥蓋80自氣體容器50分離之後，閥蓋操縱機器人141可將閥蓋80轉移至閥蓋儲存箱150的儲存位置中的任一者。閥蓋儲存箱150的各所述一或多個儲存位置可設置有用於辨識關於對應儲存位置的資訊的辨識標記。

在將閥蓋80自氣體容器50分離之後，閥蓋操縱機器人141藉由上級系統獲得關於閥蓋儲存箱150的儲存位置之中的空儲存位置的資訊，並由此確定閥蓋80將被轉移至的目標儲存位置。在閥蓋操縱機器人141沿第二引導軌143移動之後，閥蓋80被安放於所確定出的目標儲存位置。閥蓋操縱機器人141藉由視覺感測器1411讀取提供至目標儲存位置的辨識標記，並儲存關於其中儲存有對應的閥蓋80的目標儲存位置的資訊。當自供氣平台13取出的氣體容器50被裝載於測試緩衝腔室130中時，閥蓋操縱機器人141可移動至其中儲存有閥蓋80的目標儲存位置，並基於先前儲存的閥蓋80的目標儲存位置來抓持閥蓋80，且此後，移動至測試緩衝腔室130並將閥蓋80緊固至氣體容器50。

在下文中，將氣體容器50轉移至裝載/卸載平台11中的供氣平台13的過程簡要闡述如下。

首先，參照圖1，將上面安裝有一或多個氣體容器50的托架60裝載至托架儲存器110中。可在覆蓋氣體容器50的閥結構51的閥蓋80緊固至氣體容器50的狀態下在托架60中裝載及運送氣體容器50。裝載/卸載機器人121抓持安裝於托架60上的一個氣體容器50，且然後將所抓持的氣體容器50轉移至測試緩衝腔室130中。

接下來，測試緩衝腔室130核實對應的氣體容器50的適合性。測試緩衝腔室130可讀取氣體容器50的條形碼並檢查容納於氣體容器50中的氣體的類型，且可量測氣體容器50的重量以判斷氣體容器50的氣體填充量是否等於或大於預設參考值。

若確定出氣體容器50在測試緩衝腔室130中是適合的，則閥蓋操縱機器人141將閥蓋80自在測試緩衝腔室130中等待的氣體容器50分離，且然後將閥蓋80轉移至閥蓋儲存箱150的空儲存位置。在將閥蓋80自氣體容器50分離之後，敞開測試緩衝腔室130的後門，且藉由轉移機器人200的抓持器216與測試緩衝腔室130的抓持器133之間的相互介接將氣體容器50運送至轉移機器人200。若確定出氣體容器50在測試緩衝腔室130中是不適當的，則裝載/卸載機器人121將測試緩衝腔室130中的氣體容器50轉移至托架60。

在下文中，將自供氣平台13運出的氣體容器50轉移至托架60的過程簡要闡述如下。

供氣平台13的轉移機器人200將氣體容器50裝載至測 試緩衝腔室130中。閥蓋操縱機器人141可移動至閥蓋儲存箱150的其中儲存有與氣體容器50對應的閥蓋80的儲存位置，並抓持閥蓋80，且可再次朝向測試緩衝腔室130移動，並將閥蓋80緊固至在測試緩衝腔室130中等待的氣體容器50。當閥蓋80緊固至氣體容器50時，敞開測試緩衝腔室130的前門，且裝載/卸載機器人121抓持氣體容器50，且然後將所抓持的氣體容器50轉移至托架60。

圖7是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的供氣系統10a的構造圖。圖8是示出圖7所示裝載/卸載機器人170的立體圖。

除裝載/卸載平台11a中的裝載/卸載機器人170被構造成進一步實行閥蓋操縱機器人141(參見圖1)的功能且端作用器桌台180設置於裝載/卸載平台11a上以外，圖7及圖8中所示供氣系統10a可與參照圖1至圖6闡述的供氣系統10實質上相同或相似。在下文中，將省略或簡化重複的說明。

與圖2至圖6一起參照圖7及圖8，裝載/卸載機器人170可負責在托架60與測試緩衝腔室130之間轉移氣體容器50的操作以及將閥蓋80緊固至氣體容器50/自氣體容器50分離的操作。裝載/卸載機器人170可使用適合於實行不同操作的端作用器。裝載/卸載機器人170可包括用於安裝及拆卸適合於每一操作的端作用器的自動工具改變器172。當實行氣體容器50的轉移操作時，裝載/卸載機器人170可配備有容器抓持端作用器191(示出於圖 4中)。當實行閥蓋80的緊固/分離操作時，裝載/卸載機器人170可配備有閥蓋抓持端作用器193(示出於圖5中)。裝載/卸載機器人170可沿第一引導軌123行進，並移動至端作用器桌台180、測試緩衝腔室130或閥蓋儲存箱150。裝載/卸載機器人170可包括視覺感測器171、距離感測器、用於安裝及拆卸端作用器的自動工具改變器172以及螺母擰緊器173。

可將容器抓持端作用器191及閥蓋抓持端作用器193儲存於設置於測試緩衝腔室130的一側處的端作用器桌台180中。端作用器桌台180可包括被構造成核實各種端作用器是否被裝載的裝載偵測感測器。裝載/卸載機器人170可根據預設位置值移動至端作用器桌台180，並使用自動工具改變器172來安裝及拆卸適合於每一操作的端作用器。

在下文中，將氣體容器50轉移至裝載/卸載平台11a中的供氣平台13的過程將簡要闡述如下。

操作者使用叉車將托架60轉移至儲存單元的托架裝載器111。藉由設置於托架裝載器111中的位置引導件63將所轉移的托架60安放於目標位置處。當操作者藉由例如教示吊索(teaching pendant)等操縱裝置向裝載/卸載機器人170施加裝載命令時，裝載/卸載機器人170移動至托架裝載器111。

裝載/卸載機器人170的視覺感測器171可偵測儲存於托架60中的氣體容器50的數目、氣體容器50的位置資訊及托架60的位置資訊。裝載/卸載機器人170可在沿托架60上方的指定 路徑移動的同時利用視覺感測器171讀取提供至氣體容器50的閥蓋80的QR碼。

為自托架60取出氣體容器50，可依序實行將裝載/卸載機器人170移動至端作用器桌台180的操作、使用自動工具改變器172將容器抓持端作用器191安裝至裝載/卸載機器人170的操作、藉由基於自視覺感測器171偵測的位置資訊或者預設位置資訊而移動容器抓持端作用器191來敞開托架60的門65的操作、在使容器抓持端作用器191的底部支撐結構1911進入至設置於托架60的底部處的開口中之後利用容器抓持端作用器191抓持氣體容器50的操作以及自托架60取出所抓持的氣體容器50的操作。

裝載/卸載機器人170將自托架60取出的氣體容器50轉移至測試緩衝腔室130。安裝於裝載/卸載機器人170上的容器抓持端作用器191的抓持器1913與測試緩衝腔室130的抓持器133介接，以將氣體容器50裝載至測試緩衝腔室130中。在此之後，裝載/卸載機器人170使用自動工具改變器172將容器抓持端作用器191自機器人臂分離，並使用自動工具改變器172將閥蓋抓持端作用器193安裝至裝載/卸載機器人170。

當閥蓋抓持端作用器193安裝於裝載/卸載機器人170上時，裝載/卸載機器人170移動至測試緩衝腔室130。裝載/卸載機器人170的視覺感測器171偵測設置於閥蓋80的上部分處的凸起結構81，以確定閥蓋80的位置，且裝載/卸載機器人170在利用閥蓋抓持端作用器193抓持閥蓋80的狀態下使用螺母擰緊器 173將閥蓋80自氣體容器50分離。裝載/卸載機器人170將所分離的閥蓋80儲存於閥蓋儲存箱150的指定位置中。

測試緩衝腔室130閉合前門，並使用設置於測試緩衝腔室130內部的視覺感測器135對氣體容器50實行檢查操作。測試緩衝腔室130可在旋轉基板131的同時檢查氣體容器50的整個形狀。視覺感測器135感測氣體容器50的閥結構51，並核實氣體容器50是否對應於適合用於供氣系統10a中的容器。

另外，測試緩衝腔室130核實閥噴嘴53的退出方向(exit direction)。僅當閥噴嘴53在測試緩衝腔室130中的退出方向與預設方向對準時，當氣體容器50儲存於儲存佇列600中時，可利用儲存佇列600的條形碼讀取器625來讀取閥噴嘴53的QR碼。因此，在轉移機器人200自測試緩衝腔室130取出氣體容器50之前，測試緩衝腔室130可藉由旋轉基板131來調節氣體容器50的閥噴嘴53的退出方向。

此外，在旋轉基板131以調節閥噴嘴53的退出方向的過程中，改變基板131的旋轉位置，使得基板131的旋轉位置可位於測試緩衝腔室130的抓持器133與轉移機器人200的抓持器216之間不可能進行介接的位置。在此種情形中，在使用測試緩衝腔室130的能夠提升及降低的抓持器133自基板131提升氣體容器50之後，可將基板131在旋轉方向上的位置調節至轉移機器人200的抓持器216與測試緩衝腔室130的抓持器133之間可進行介接的位置。在此種情形中，當藉由降低測試緩衝腔室130的抓 持器133而將氣體容器50安放於基板131上時，閥噴嘴53的退出方向與預設方向對準，且可將基板131在旋轉方向上的位置調節至轉移機器人200的抓持器216與測試緩衝腔室130的抓持器133之間可進行介接的位置。

當氣體容器50的檢查完成時，測試緩衝腔室130呼叫轉移機器人200，且轉移機器人200的抓持器216與測試緩衝腔室130的抓持器133介接，以接收氣體容器50。轉移機器人200將氣體容器50轉移至儲存佇列600或供氣櫃300。

在下文中，將自供氣平台13運出的氣體容器50轉移至托架60的過程將簡要闡述如下。

由轉移機器人200將其中氣體被排出的氣體容器50轉移至測試緩衝腔室130。測試緩衝腔室130的抓持器133與轉移機器人200的抓持器216介接，以接收氣體容器50。當氣體容器50被裝載至測試緩衝腔室130中時，裝載/卸載機器人170抓持儲存於閥蓋儲存箱150中的閥蓋80，並將所抓持的閥蓋80帶至測試緩衝腔室130。裝載/卸載機器人170可藉由視覺感測器171找到氣體容器50的頸環54的中心位置，且利用裝載/卸載機器人170的距離感測器偵測氣體容器50的頸環54的姿勢(例如，傾斜度)。裝載/卸載機器人170基於氣體容器50的頸環54的所偵測到的姿勢而將閥蓋80對準於其中閥蓋80的螺紋與氣體容器50的頸環54的螺紋可接合的位置處，且使用螺母擰緊器173將閥蓋80緊固至氣體容器50的頸環54。當閥蓋80緊固至氣體容器50的頸環54 時，裝載/卸載機器人170利用容器抓持端作用器191更換閥蓋抓持端作用器193，且使用容器抓持端作用器191將閥蓋80所緊固至的氣體容器50轉移至托架60。

圖9是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的用於轉移氣體容器50的轉移機器人200的構造圖。圖10A是示出圖9所示轉移機器人200的閥保護蓋220自氣體容器50分離的狀態的側視圖，且圖10B是示出圖9所示轉移機器人200的閥保護蓋220安裝於氣體容器50上的狀態的側視圖。圖11是示出圖9所示轉移機器人200的閥保護蓋220安裝於氣體容器50上的狀態的立體圖。

與圖1至圖6一起參照圖9、圖10A、圖10B及圖11，被構造成轉移氣體容器50的轉移機器人200可佈置於供氣平台13上。轉移機器人200可用於將氣體容器50自裝載/卸載平台11轉移至設置於供氣平台13中的供氣櫃300，或者將其中氣體被排出的氣體容器50自供氣櫃300轉移至裝載/卸載平台11。

轉移機器人200可包括被構造成在供氣平台13內行進的機器人本體210。在示例性實施例中，機器人本體210的底部部分處可設置有連接至驅動馬達的驅動輪211。

機器人本體210可支撐氣體容器50。機器人本體210可包括機器人臂213及連接至機器人臂213的支撐結構214。機器人臂213可連接至致動器，且被構造成在水平方向及/或垂直方向上移動。支撐結構214可被構造成在轉移機器人200轉移氣體容器 50的同時支撐氣體容器50。另外，支撐結構214包括斜置驅動致動器(tilting driving actuator)，且若有必要，則支撐結構214可斜置，以補償氣體容器50的傾斜度或由於轉移機器人200的製造誤差而導致的傾斜度。

支撐結構214可包括例如用於支撐氣體容器50的底表面的底部支撐結構215及用於抓持氣體容器50的抓持器216。抓持器216可包括能夠接觸並支撐氣體容器50的側表面的指狀物(或抓持器本體)以及用於驅動指狀物的致動器。如上所述，抓持器216可實行全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能。抓持器216可被構造成抓持氣體容器50的側表面。支撐結構214的抓持器216由致動器驅動，且可被構造成在與氣體容器50緊密接觸且支撐所接觸的氣體容器50的全抓持姿勢、與氣體容器50間隔開預設小距離以防止氣體容器50掉落的半抓持姿勢以及與氣體容器50間隔開以容許氣體容器50被帶入及帶出的非抓持姿勢之間切換。另外，轉移機器人200的驅動方向與支撐結構裝載氣體容器50的方向可彼此垂直。在此種情形中，即使當在驅動方向上移動的轉移機器人200突然停止時，亦可防止裝載於支撐結構214上的氣體容器50自支撐結構214分離。

轉移機器人200可包括被構造成覆蓋及保護設置於氣體容器50的上側上的閥結構51的閥保護蓋220、用於將閥保護蓋220固定至氣體容器50的固定框架230以及用於移動閥保護蓋220的移動區塊240。

在轉移機器人200轉移氣體容器50的同時，閥保護蓋220可覆蓋並保護氣體容器50的閥結構51。藉由覆蓋氣體容器50的閥結構51，閥保護蓋220可防止衝擊在氣體容器50的轉移期間施加至氣體容器50的閥結構51。閥保護蓋220可具有環繞氣體容器50的形狀。舉例而言，閥保護蓋220可包括覆蓋氣體容器50的閥結構51的側部的側壁及覆蓋閥結構51的上部分的上壁。閥保護蓋220可安裝於氣體容器50上，以在氣體容器的轉移期間保護閥結構51。閥保護蓋220可儲存於機器人本體210的適當位置中，且當氣體容器50未被轉移時進行等待。

移動區塊240可移動閥保護蓋220。移動區塊240可被構造成藉由致動器243線性移動。移動區塊240可包括固定接墊(fixing pad)241，閥保護蓋220可拆卸地耦合至固定接墊241。舉例而言，當氣體容器50未被轉移時，閥保護蓋220可在附接至移動區塊240的固定接墊241的狀態下待用。當閥保護蓋220附接至固定接墊241時，移動區塊240可藉由線性移動(例如，向前或向後)來線性移動閥保護蓋220。

舉例而言，閥保護蓋220可在與裝載於支撐結構214上的氣體容器50的閥結構51間隔開的待用位置與被定位成覆蓋氣體容器50的閥結構51的安裝位置之間移動。閥保護蓋220的側壁中可形成有開口221。在閥保護蓋220與移動區塊240一起移動的同時，氣體容器50的一部分及/或氣體容器50的閥結構51可穿過閥保護蓋220的開口221。閥保護蓋220的開口221可以適合 於防止氣體容器50及/或氣體容器50干涉閥結構51的大小形成。

參照圖10A及圖10B，固定框架230可耦合至閥保護蓋220的下部分，且可與閥保護蓋220一起移動。固定框架230選擇性地固定至氣體容器50。當固定框架230固定至氣體容器50時，閥保護蓋220可藉由固定框架230固定至氣體容器50。當固定框架230被自氣體容器50拆卸時，閥保護蓋220可相對於氣體容器50移動。舉例而言，固定框架230可包括連接至閥保護蓋220的上框架232、固定至氣體容器50的頸環54的下側的下框架231及被構造成在上框架232與下框架231之間垂直移動的壓力滑動件233。舉例而言，壓力滑動件233沿在上框架232與下框架231之間延伸的垂直引導件可移動地裝設，且壓力滑動件233在垂直方向上的位置可由致動器245控制。舉例而言，連接至致動器245的操作本體可旋轉操作槓桿235以升高或降低壓力滑動件233。當閥保護蓋220放置於安裝位置且下框架231固定至氣體容器50的頸環54的下側上的停止突起(stopping protrusion)時，隨著壓力滑動件233向下移動且按壓氣體容器50的頸環54的上側，固定框架230及閥保護蓋220可固定至氣體容器50。

在一些實施例中，閥保護蓋220可包括用於偵測氣體容器50的位置的位置偵測感測器270。位置偵測感測器270可偵測氣體容器50的水平位置及/或垂直位置。位置偵測感測器270可包括例如光學感測器、影像感測器或類似物。

在示例性實施例中，位置偵測感測器270可被構造成偵 測支撐於支撐結構214上的氣體容器50的高度。舉例而言，在使用固定框架230將閥保護蓋220安裝至氣體容器50之前，位置偵測感測器270可偵測由支撐結構214支撐的氣體容器50的垂直位置，且轉移機器人200可基於氣體容器50的所偵測到的垂直位置而使用連接至支撐結構214的機器人臂213來調節支撐結構214的垂直位置。支撐結構214的垂直位置可被調節至適合於將閥保護蓋220安裝至氣體容器50的位置。

在示例性實施例中，位置偵測感測器270可偵測氣體容器50的頸環54的水平位置及/或垂直位置。位置偵測感測器270可偵測頸環54的垂直位置，以將閥保護蓋220安裝至氣體容器50的頸環54。支撐結構214的垂直位置可基於頸環54的所偵測到的垂直位置而被調節至適合於將閥保護蓋220安裝至氣體容器50的頸環54的位置。

轉移機器人200可包括用於安全轉移氣體容器50的安全裝置。轉移機器人200可包括能夠偵測碰撞的感測器。舉例而言，轉移機器人200可包括安裝於構成轉移機器人200的外部的框架上的保險杠型碰撞偵測感測器。另外，轉移機器人200可包括能夠偵測附近障礙的障礙偵測感測器。障礙偵測感測器可包括例如掃描儀感測器。若碰撞偵測或障礙偵測持續一定時間量(例如，5至10秒或大於10秒)，則轉移機器人200停止操作，且可藉由外部命令恢復所述操作。轉移機器人200中可裝設有例如閉路電視(closed-circuit television，CCTV)或感測器等成像裝置， 以實時或稍後核實轉移機器人200的碰撞偵測情況或障礙偵測情況。成像裝置可記錄或感測轉移機器人200的向前/向後及裝載/卸載操作方向上的外部情況。當在轉移機器人200的氣體容器50的轉移操作期間發生碰撞時，支撐結構214可藉由致動器的扭矩/加速度的變化來對此進行感測。當在支撐結構214中偵測到碰撞時，除氣體容器50在設施之間的運入/運出操作正在進行的情況以外，支撐結構214可包括恢復至預先指定的待用位置的功能。轉移機器人200的支撐結構214上可設置有能夠偵測氣體容器50是否被裝載的裝載偵測感測器。

轉移機器人200可包括用於防爆的附加安全裝置。在此種情形中，即使未針對轉移機器人200進行單獨的防爆設計，轉移機器人200亦可用於供氣平台13中。當氣體容器50裝載於轉移機器人200的支撐結構214上時，可裝設通風裝置，所述通風裝置將風吹向氣體容器50以防止氣體冷凝並改善通風功能。轉移機器人200配備有藉由外部命令切斷電源的電源切斷功能。若在裝載/卸載平台11或供氣平台13中存在氣體洩漏的風險，則控制轉移機器人200的上級系統可藉由關斷轉移機器人200的電源來移除著火源(ignition source)。當轉移機器人200的電源藉由電源切斷功能而被關斷時，可能充當可燃氣體的著火源的轉移機器人200的特定部件的電源可被切斷。因此，轉移機器人200在空間及時間上分離爆炸情況，使得在用於處置填充有可燃氣體的氣體容器50的供氣平台13中，可阻擋轉移機器人200可能充當著火源 並引起爆炸的可能性。

為將自裝載/卸載平台11提供的氣體容器50安裝至供氣櫃300，可依序實行轉移機器人200抓持設置於測試緩衝腔室130中的氣體容器50的操作、將閥保護蓋220安裝至氣體容器50以使得覆蓋氣體容器50的閥結構51的操作、在保持氣體容器50的狀態下移動至供氣櫃300的操作、將閥保護蓋220自氣體容器50分離的操作以及將氣體容器50帶入至供氣櫃300中的操作。

另外，為將氣體容器50自供氣櫃300轉移至裝載/卸載平台11，可依序實行轉移機器人200抓持供氣櫃300中的氣體容器50的操作、將閥保護蓋220安裝至氣體容器50以使得覆蓋氣體容器50的閥結構51的操作、在保持氣體容器50的狀態下移動至裝載/卸載平台11的測試緩衝腔室130的操作、將閥保護蓋220自氣體容器50分離的操作以及將氣體容器50帶入至測試緩衝腔室130的操作。

轉移機器人200相對於供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130實行裝載及卸載氣體容器50的操作。轉移機器人200將氣體容器50裝載至供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130中的操作可稱為裝載介接(load interface)，且同時，轉移機器人200自供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130卸載氣體容器50的操作可稱為卸載介接(unload interface)。

所述兩種介接(即，裝載介接與卸載介接)可包括在介接之前、期間及之後的每一時刻處藉由共同使用裝載偵測感測器、 用於偵測雙重裝載的感測器以及類似物來核實氣體容器50的裝載狀態。所述兩種介接可包括當使用QR碼讀取器、距離感測器及類似物進行介接時，偵測安裝於供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130中的每一者的容器裝載埠中的氣體容器50的位置。另外，為防止氣體容器50被例如抓持器等抓持構件過度限制，所述兩種介接可包括抓持器的半抓持功能。所述兩種介接是在分別藉由供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130與轉移機器人200之間的通訊來確認彼此的操作的同時實行，且可利用並列輸入/輸出(parallel input/output，PIO)感測器或類似物來進行此種通訊。當在兩種介接期間在供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130中發生警報時，轉移機器人200亦藉由通訊辨別所述情況。若對應的警報需要現場確認及操作者確定，則停止兩種介接的進程，且不開始其他轉移操作。

在兩種介接中，轉移機器人200核實設置於供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130的每一門上的QR碼。包含目的地資訊的QR碼附接至供氣櫃300、儲存佇列600及測試緩衝腔室130的每一門。在開始氣體容器50的裝載/卸載操作之前，轉移機器人200將藉由核實QR碼獲得的目的地資訊與自上級系統接收的目的地資訊進行比較，藉此核實其是否已抵達目標操作位置。

轉移機器人200藉由使用設置於轉移機器人200的機器人臂213及/或支撐結構214中的QR讀取器及/或距離感測器來偵測與轉移機器人200介接的設施(即，供氣櫃300、儲存佇列600 及測試緩衝腔室130中的任一者)中的上面安放有氣體容器50的基板的位置，且基於基板的所偵測到的位置來校正轉移機器人200的機器人臂213的位置。當設施的門敞開時，使用裝設於轉移機器人200的機器人臂213及/或支撐結構214上的距離感測器來感測距設施的基板的感測板的距離並量測基板的未對準角度(misaligned angle)。當支撐結構214與基板之間由於基板的偏差超出可容許角度範圍(例如，±10度)而不可能進行介接時，可產生警報。轉移機器人200的機器人臂213可核實設置於基板上的QR碼，並偵測關於其中安裝有氣體容器50的安裝位置的位置資訊(例如，關於水平方向的位置資訊及關於垂直方向的位置資訊)。支撐結構214的位置校正值可基於氣體容器50的安裝位置的所偵測到的位置資訊來確定。

裝載介接經歷以下過程。可依序實行核實例如轉移機器人的驅動安全性、轉移機器人200的機器人臂213的位置及類似因素等安全狀態的操作、辨別其中實行對氣體容器50的裝載操作的設施的門的QR碼並核實其是否已抵達目標操作位置的操作、敞開設施的門的操作、偵測上面安裝有氣體容器50的基板在設施中的位置的操作、基於基板的所偵測到的位置而校正轉移機器人200的支撐結構214的位置的操作、將半抓持姿勢應用於設施的抓持器的操作、將半抓持姿勢應用於轉移機器人200的操作、將全抓持姿勢應用於設施的抓持器的操作、將非抓持姿勢應用於轉移機器人200的抓持器216的操作、將轉移機器人200的機器人臂 213返回至待用位置的操作、例如轉移機器人200的機器人臂213的位置及氣體容器50的裝載狀態等安全核實操作。

卸載介接經歷以下過程。可依序實行核實例如轉移機器人200的驅動安全性或轉移機器人200的機器人臂213的位置的安全狀態的操作、辨別其中實行對氣體容器50的卸載操作的設施的門的QR碼並核實其是否已抵達目標操作位置的操作、敞開設施的門的操作、偵測上面安裝有氣體容器50的基板在設施中的位置的操作、基於基板的所偵測到的位置而校正轉移機器人200的支撐結構214的位置的操作、將半抓持姿勢應用於轉移機器人200的抓持器216的操作、將半抓持姿勢應用於設施的抓持器的操作、將全抓持姿勢應用於轉移機器人200的抓持器216的操作、將非抓持姿勢應用於設施的抓持器的操作、將轉移機器人200的機器人臂213返回至待用位置的操作以及例如轉移機器人200的機器人臂213的位置及氣體容器50的裝載狀態等安全核實操作。

當轉移機器人200的剩餘電池水準掉落至低於特定值(例如，10%或小於10%)時，轉移機器人200可被構造成自動地移動至設置於供氣平台13中的充電站(charging station)。轉移機器人200可被構造成在剩餘電池水準大於或等於特定值(例如，大於或等於90%)之後實行氣體容器50的轉移操作。當轉移機器人200移動至充電站時，可使用感測器或類似物來核實轉移機器人200是否已移動至可對接至充電站的正確位置。當確認轉移機器人200對接於正確位置中時，充電臂自充電站的充電器延伸且 連接至轉移機器人200的充電電極，以開始對轉移機器人200的電池進行充電。轉移機器人200的電極藉由電極蓋而敞開及閉合，且電極蓋僅當充電時敞開。可撓性結構可應用於充電臂。因此，即使轉移機器人200與充電器之間存在位置誤差，可撓性充電臂與轉移機器人200的電極之間的連接亦可藉由可撓性充電臂的變形來達成。充電器可包括針對超電流(overcurrent)、超電壓(overvoltage)及/或超溫(overtemperature)的緊急停止功能。充電臂可包括阻擋結構，所述阻擋結構被構造成當轉移機器人200被對接時阻擋充電臂的端子的暴露，藉此防止由於與未知物體或操作者接觸而導致的電擊事故。

圖12是示出根據本發明概念示例性實施例的緩衝平台15的儲存佇列600的立體圖。圖13是示出儲存佇列600的基板621、抓持器623及條形碼讀取器625的立體圖。

與圖1及圖2一起參照圖12及圖13，儲存佇列600可為其中儲存有自裝載/卸載平台11帶入的氣體容器50及/或來自供氣櫃300的其中氣體被排出的氣體容器50的儲存器。自測試緩衝腔室130轉移的氣體容器50可在被轉移至供氣櫃300之前臨時儲存於儲存佇列600中。另外，供氣櫃300中的其中氣體被排出的氣體容器50可在被取出至裝載/卸載平台11之前臨時儲存於儲存佇列600中。

儲存佇列600可包括提供其中可容置一或多個氣體容器50的內部空間的框架610。舉例而言，儲存佇列600的框架610可 提供多個裝載埠，且一個氣體容器50可裝載於各所述多個裝載埠中。儲存佇列600可包括進行操作以自動地敞開及閉合所述內部空間的一或多個滑動門620。舉例而言，儲存佇列600可包括多個滑動門620，且儲存佇列600的所述多個裝載埠中的一個裝載埠可藉由所述多個滑動門620中的任一者來敞開及閉合。滑動門620可包括安全裝置，所述安全裝置可偵測壓力的變化及類似因素，以偵測與轉移機器人200或操作者的碰撞，並根據所偵測到的結果快速控制滑動門620的操作。

儲存佇列600可包括基板621、抓持器623及條形碼讀取器625。

儲存佇列600的基板621可支撐氣體容器50的底部。基板621可具有能夠與轉移機器人200的支撐結構214介接的結構。儲存佇列600的基板621可支撐氣體容器50的底部的兩側，且儲存佇列600的基板621的中心中可設置有可供轉移機器人200的底部支撐結構215插入其中的開口。由轉移機器人200的距離感測器感測的感測板及/或QR碼被附接至基板621的兩側，以幫助將轉移機器人200與基板621對準。

儲存佇列600的抓持器623可抓持氣體容器50，使得氣體容器50不會翻倒。抓持器623可安裝於儲存佇列600的內壁上。如上所述，抓持器623可實行全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能。另外，抓持器623可包括能夠偵測氣體容器50是否被裝載的裝載偵測感測器。

條形碼讀取器625可可移動地安裝於框架610上。條形碼讀取器625包括驅動軸，且可藉由致動器在儲存佇列600的內部空間中移動。條形碼讀取器625可在水平方向及/或垂直方向上移動。一個條形碼讀取器625可感測一或多個氣體容器50的辨識標籤(例如條形碼或QR碼)。條形碼讀取器625感測氣體容器50的辨識標籤，以核實氣體容器50的資訊。條形碼讀取器625的移動可藉由氣動致動器來達成。氣動致動器可在設置於儲存佇列600中的多個裝載埠之間移動條形碼讀取器625。條形碼讀取器625在移動儲存佇列600的所述多個裝載埠的同時讀取裝載於儲存佇列600的所述多個裝載埠中的氣體容器50的QR碼。設置於儲存佇列600中的各多個裝載埠的開始位置(即，兩個鄰近裝載埠之間的邊界)及結束位置(即，兩個鄰近裝載埠之間的邊界)處可裝設有用於偵測條形碼讀取器625的移動的近接感測器。氣動致動器的衝程區段可被劃分成相鄰的近接感測器之間的區段。條形碼讀取器625嘗試自儲存佇列600的一個裝載埠的開始位置至結束位置讀取氣體容器50的QR碼。

轉移機器人200將氣體容器50裝載至儲存佇列600的裝載埠的過程簡要闡述如下。當轉移機器人200抵達儲存佇列600的目標裝載埠時，儲存佇列600敞開對應於目標裝載埠的滑動門620。轉移機器人200藉由核實附接至儲存佇列600的基板621的QR碼來調節轉移機器人200的位置。轉移機器人200的抓持器216與儲存佇列600的抓持器623介接，以將氣體容器50裝載至 儲存佇列600的目標裝載埠。當氣體容器50被裝載至儲存佇列600的目標裝載埠中時，儲存佇列600閉合對應於目標裝載埠的滑動門620，並驅動條形碼讀取器625來核實所進入的氣體容器50的QR碼。

轉移機器人200自儲存佇列600的裝載埠卸載氣體容器50的過程簡要闡述如下。為將填充有氣體的氣體容器50裝載至供氣櫃300中，或者為將氣體被排出的氣體容器50帶至測試緩衝腔室130中，自儲存佇列600取出氣體容器50。儲存佇列600藉由驅動條形碼讀取器625來核實欲取出的氣體容器50的QR碼。當轉移機器人200抵達目標裝載埠時，儲存佇列600敞開目標裝載埠的滑動門620。轉移機器人200的抓持器216與儲存佇列600的抓持器623介接，以將氣體容器50轉移至轉移機器人200。當氣體容器50被自儲存佇列600的目標裝載埠卸載時，儲存佇列600閉合目標裝載埠的滑動門620。

圖14是示出根據本發明概念示例性實施例的供氣平台13的供氣櫃300的立體圖。圖15是示出供氣櫃300的第一容器支撐模組350及閥操作模組320的立體圖。

與圖1及圖2一起參照圖14及圖15，供氣櫃300可包括櫃框架310、第一容器支撐模組350、閥操作模組320、壓縮氣體協會(CGA)保持模組330(參見圖25)及緊固模組340(參見圖25)。

櫃框架310可提供其中可容置一或多個氣體容器50的 內部空間。舉例而言，櫃框架310可提供多個裝載埠，且各所述多個裝載埠中可裝載有一個氣體容器50。多個氣體容器50可在櫃框架310中佈置成一行。櫃框架310可包括自動地敞開及閉合內部空間的一或多個滑動門311。櫃框架310的前部分上可裝設有一或多個滑動門311。一或多個滑動門311可由致動器驅動。舉例而言，櫃框架310可包括多個滑動門311，且櫃框架310的所述多個裝載埠之中的一個裝載埠可藉由所述多個滑動門311中的任一者敞開及閉合。當氣體容器50被帶入及帶出時，用於敞開及閉合對應裝載埠的滑動門311可自動地敞開。櫃框架310的天花板附近可裝設有引導軌394(參見圖25)。引導軌394可在水平方向上線性延伸，且可被構造成引導緊固模組340的線性移動。

滑動門311可包括安全裝置，所述安全裝置可偵測壓力的變化及類似因素，以偵測與轉移機器人200或操作者的碰撞，並根據所偵測到的結果快速控制滑動門311的操作。舉例而言，滑動門311可包括例如壓力感測器等用於藉由偵測壓力的變化或類似因素來偵測與轉移機器人200或操作者的碰撞的感測構件。

此外，滑動門311可藉由氣動致動器來操作。藉由控制氣動致動器的操作壓力，可精確地控制滑動門311的位置。藉由控制氣動致動器的操作壓力，滑動門311可停止於滑動門311的移動路徑中的特定點處。另外，為在滑動門311的移動路徑中的特定點處快速停止滑動門311，滑動門311可進一步連接至停止器致動器(stopper actuator)。

圖16是示出第一容器支撐模組350的基板351的立體圖。圖17是示出第一容器支撐模組350的加熱套機構354的立體圖。圖18是示出第一容器支撐模組350的抓持器352的立體圖。

與圖1及圖2一起參照圖16至圖18，第一容器支撐模組350可包括基板351、抓持器352及加熱套機構354。

基板351可支撐氣體容器50的底表面。基板351可佈置於櫃框架310的底部部分上，且氣體容器50可安放於基板351的上表面上。基板351可支撐氣體容器50的底表面的兩個側部，且基板351中可形成有可供轉移機器人200的底部支撐結構215插入的開口。基板351中可設置有例如荷重元(load cell)等重量感測器。重量感測器被構造成量測氣體容器50的重量，且可基於由重量感測器獲得的氣體容器50的重量而偵測氣體容器50中剩餘的氣體量。另外，對準標記可進一步設置於基板351上。當氣體容器50由轉移機器人200帶至第一容器支撐模組350中時，轉移機器人200可藉由感測設置於基板351上的對準標記來將氣體容器50與基板351對準。

基板351可被構造成被動旋轉。基板351可與氣體容器50的旋轉相關聯地被動旋轉。舉例而言，當氣體容器50在旋轉方向上的位置由緊固模組340的視覺感測器343偵測到時，抓持器352可旋轉氣體容器50，使得氣體容器50的旋轉位置得到調節。此時，基板351可與氣體容器50的旋轉相關聯地被動旋轉。在示例性實施例中，由於基板351包括旋轉鎖定功能，因此當有必要 限制基板351的旋轉時或者當基板351的旋轉角度超出可容許範圍時，基板351的旋轉可受到旋轉鎖定功能所限制。在示例性實施例中，基板351可連接至旋轉致動器且被構造成主動旋轉。

抓持器352可抓持容置於櫃框架310中的氣體容器50，藉此防止氣體容器50掉落。第一容器支撐模組350可包括一或多個抓持器352。舉例而言，第一容器支撐模組350可包括用於抓持氣體容器50的下部分的抓持器352及用於抓持氣體容器50的上部分的抓持器352。抓持器352可包括一對抓持臂3521及抓持輥3523。抓持臂3521連接至例如氣缸等致動器以移動。抓持輥3523可分別可旋轉地裝設於抓持臂3521上。抓持輥3523可接觸並支撐氣體容器50。當使用抓持器352抓持氣體容器50時，抓持輥3523可與氣體容器50的外表面緊密接觸，以穩定地抓持氣體容器50。

如上所述，抓持器352可實行全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能。當抓持臂3521呈全抓持姿勢時，抓持臂3521可與氣體容器50的側表面緊密接觸。當抓持臂3521呈非抓持姿勢時，抓持臂3521可與氣體容器50充分間隔開，以容許氣體容器50相對於抓持器352分離。當抓持臂3521呈半抓持姿勢時，抓持臂3521可與氣體容器50間隔開預設小距離(例如，在約5毫米與約30毫米之間)，以防止氣體容器50掉落。

抓持輥3523及抓持臂3521的旋轉操作可由致動器3525控制。抓持輥3523可在與氣體容器50接觸的狀態下旋轉，以旋 轉氣體容器50。舉例而言，當由緊固模組340的視覺感測器343偵測到氣體容器50在旋轉方向上的位置時，藉由旋轉抓持輥3523，可調節氣體容器50在旋轉方向上的位置。另外，抓持器352可包括能夠偵測氣體容器50是否被裝載的裝載偵測感測器。

加熱套機構354可被佈置成環繞氣體容器50的外表面的至少部分。加熱套機構354可被構造成加熱氣體容器50。加熱套機構354可選擇性地加熱氣體容器50以使氣體容器50中的液化氣體蒸發。加熱套機構354可包括一對加熱套本體3541以及被構造成旋轉所述一對加熱套本體3541的致動器3543。

加熱套本體3541可包括例如加熱線(heating wire)等加熱元件。舉例而言，加熱套本體3541可包括電阻型加熱器。加熱套本體3541可具有局部地環繞氣體容器50的外表面的形式。所述一對加熱套本體3541可被構造成藉由致動器3543相對於作為旋轉軸的垂直方向旋轉。所述一對加熱套本體3541可藉由致動器3543移動成閉合或敞開。舉例而言，所述一對加熱套本體3541可在閉合位置與敞開位置之間切換。當所述一對加熱套本體3541位於閉合位置中時，所述一對加熱套本體3541與氣體容器50接觸。當所述一對加熱套本體3541位於敞開位置中時，所述一對加熱套本體3541與氣體容器50間隔開，使得容許氣體容器50的運入及運出。當所述一對加熱套本體3541位於閉合位置中時，所述一對加熱套本體3541可藉由致動器3543與氣體容器50緊密接觸。當所述一對加熱套本體3541位於閉合位置中時，可藉由驅動 所述一對加熱套本體3541中的加熱元件來加熱氣體容器50。

圖19A是示出供氣櫃300的第二容器支撐模組350a的立體圖。圖19B是示出圖19A所示第二容器支撐模組350a的冷卻套機構382的立體圖。

不同於圖15至圖18中所示第一容器支撐模組350，除其包括被構造成冷卻氣體容器50的冷卻套機構382來代替加熱套機構354以外，圖19A及圖19B中所示第二容器支撐模組350a可實質上相似。在下文中，將省略或簡化重複的說明。

與圖1、圖2及圖14一起參照圖19A及圖19B，第二容器支撐模組350a可包括上面安裝有氣體容器50的基板351、冷卻套機構382、上抓持器383及下抓持器384。

冷卻套機構382可被佈置成環繞氣體容器50的至少部分。冷卻套機構382可冷卻氣體容器50，使得充入氣體容器50中的氣體的溫度維持在預設目標溫度範圍內。具體而言，當可燃氣體填充於氣體容器50中時，冷卻套機構382將氣體容器50冷卻至預設溫度或小於預設溫度，藉此將氣體容器50中的氣體的溫度維持在製程條件所需的適當溫度處。

冷卻套機構382可包括一對冷卻套本體3821及被構造成旋轉所述一對冷卻套本體3821的致動器。冷卻套本體3821可包括例如絕熱材料。冷卻套本體3821可包括供冷凍劑流經的冷卻盤管3822。冷卻套機構382可藉由使冷凍劑循環經過設置於冷卻套本體3821中的冷卻盤管3822來冷卻氣體容器50。舉例而言， 第二容器支撐模組350a可包括用於實行冷卻循環的裝置，所述冷卻循環用於將冷凍劑循環至冷卻盤管3822。舉例而言，第二容器支撐模組350a包括被構造成實行冷卻循環的冷卻模組，所述冷卻模組包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發器，且冷卻盤管3822可用作冷凍劑循環的蒸發器。

所述一對冷卻套本體3821的旋轉操作可與以上闡述的所述一對加熱套本體3541(參見圖17)的旋轉操作實質上相同或相似。舉例而言，所述一對冷卻套本體3821可在閉合位置與敞開位置之間切換。當所述一對冷卻套本體3821位於閉合位置中時，所述一對冷卻套本體3821與氣體容器50接觸。當所述一對冷卻套本體3821位於敞開位置中時，所述一對冷卻套本體3821與氣體容器50間隔開，使得容許氣體容器50的運入及運出。當所述一對冷卻套本體3821位於閉合位置中時，氣體容器50可藉由使冷凍劑循環經過所述一對冷卻套本體3821的冷卻盤管3822而被冷卻。

冷卻套機構382可包括用於當所述一對冷卻套本體3821位於閉合位置中時接合所述一對冷卻套本體3821的鎖定裝置385。鎖定裝置385可包括設置於所述一對冷卻套本體3821中的任一者中的第一段以及設置於所述一對冷卻套本體3821中的另一者上以與第一段接合的第二段。舉例而言，當由致動器將所述一對冷卻套本體3821自敞開位置切換至閉合位置時，所述一對冷卻套本體3821的端可被定位成彼此接觸。此時，由於鎖定裝置385 的第一段被緊固至第二段，因此所述一對冷卻套本體3821可被牢固地固定在閉合狀態。

在示例性實施例中，所述一對冷卻套本體3821的端可分別設置有墊料(packing)3823。當所述一對冷卻套本體3821位於閉合位置中時，裝設於所述一對冷卻套本體3821的端處的墊料3823彼此緊密接觸，藉此防止由所述一對冷卻套本體3821環繞的內部空間的冷空氣逸出至外部。另外，墊料3823亦可佈置於所述一對冷卻套本體3821的與上抓持器383接觸的上邊緣及所述一對冷卻套本體3821的與下抓持器384接觸的下邊緣中的每一者上。當所述一對冷卻套本體3821位於閉合位置中時，佈置於所述一對冷卻套本體3821的上邊緣上的墊料3823可與上抓持器383緊密接觸，且佈置於所述一對冷卻套本體3821的下邊緣上的墊料3823可與下抓持器384緊密接觸。

上抓持器383可抓持安放於基板351上的氣體容器50。上抓持器383佈置於冷卻套機構382上，且可環繞氣體容器50的側。上抓持器383可包括一對上抓持本體3831。所述一對上抓持本體3831可連接至致動器以移動。如上所述，上抓持器383可實行全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能。當上抓持本體3831呈全抓持姿勢時，上抓持本體3831可與氣體容器50的側表面緊密接觸。當上抓持本體3831呈非抓持姿勢時，上抓持本體3831可與氣體容器50充分間隔開，以容許氣體容器50相對於上抓持器383釋放。當上抓持本體3831呈半抓持姿勢時，上抓持本體3831 可與氣體容器50間隔開預設距離(例如，在約5毫米與約30毫米之間)以防止氣體容器50掉落。

當由冷卻套機構382環繞的氣體容器50的表面被定義為第一側表面時，上抓持本體3831可環繞氣體容器50的位於氣體容器50的第一側表面上方的表面。上抓持本體3831可包含例如絕緣材料。

在示例性實施例中，上抓持器383可包括佈置於上抓持本體3831上的上抓持輥3833。上抓持輥3833可安裝於上抓持本體3831上。當所述一對上抓持本體3831呈全抓持姿勢時，上抓持輥3833可裝設於上抓持本體3831上，以與氣體容器50緊密接觸。上抓持輥3833可連接至致動器且被構造成旋轉(或輥動)。當所述一對上抓持本體3831呈全抓持姿勢時，上抓持輥3833在與氣體容器50緊密接觸的狀態下在第一旋轉方向或與其相反的第二旋轉方向上旋轉，藉此旋轉氣體容器50。上抓持輥3833旋轉氣體容器50以調節氣體容器50在旋轉方向上的位置。另外，上抓持器383可包括能夠偵測氣體容器50是否被裝載的裝載偵測感測器。

另外，上抓持器383可包括可移除在氣體容器50的表面上產生的冷凝物的鼓風機(或空氣注射器)。鼓風機可向氣體容器50的表面噴射空氣，以移除位於氣體容器50的表面上的冷凝物。當冷卻套機構382冷卻氣體容器50時，在氣體容器50的表面上可能發生冷凝，且形成於氣體容器50的表面上的冷凝物會弱 化上抓持輥3833與氣體容器50之間的摩擦力，且上抓持輥3833與氣體容器50之間的摩擦力的弱化使得難以藉由上抓持輥3833旋轉氣體容器50。鼓風機移除形成於氣體容器50的表面上的冷凝物，以防止氣體容器50的旋轉由於冷凝物而被上抓持輥3833干擾。

下抓持器384可抓持安放於基板351上的氣體容器50。下抓持器384佈置於冷卻套機構382下方，且可環繞氣體容器50的側。下抓持器384可包括一對下抓持本體3841，且所述一對下抓持本體3841可連接至致動器以移動。如上所述，下抓持器384可實行全抓持功能、半抓持功能及非抓持功能。當下抓持本體3841呈全抓持姿勢時，下抓持本體3841可與氣體容器50的側緊密接觸。當下抓持本體3841呈非抓持姿勢時，下抓持本體3841可與氣體容器50充分間隔開，以容許氣體容器50相對於下抓持器384釋放。當下抓持本體3841呈半抓持姿勢時，下抓持本體3841可與氣體容器50間隔開預設小距離(例如，在約5毫米與約30毫米之間)，以防止氣體容器50掉落。

當由冷卻套機構382環繞的氣體容器50的表面被定義為第一側表面時，下抓持本體3841可環繞氣體容器50的位於氣體容器50的第一側表面下方的表面。下抓持本體3841可包含例如絕緣材料。

在示例性實施例中，氣體容器50的整個側可由下抓持器384的下抓持本體3841、冷卻套機構382以及上抓持器383的 上抓持本體3831覆蓋。在示例性實施例中，下抓持器384、冷卻套機構382及上抓持器383可被構造成覆蓋氣體容器50的除閥結構51以外的整個外表面。

在示例性實施例中，下抓持器384可包括佈置於下抓持本體3841上的下抓持輥3843。下抓持輥3843可安裝於下抓持本體3841上。當所述一對下抓持本體3841呈全抓持姿勢時，下抓持輥3843可裝設於下抓持本體3841上以與氣體容器50緊密接觸。下抓持輥3843可連接至致動器且被構造成旋轉(或輥動)。當所述一對下抓持本體3841呈全抓持姿勢時，下抓持輥3843在與氣體容器50緊密接觸的狀態下在第一旋轉方向或與第一旋轉方向相反的第二旋轉方向上旋轉，藉此旋轉氣體容器50。另外，下抓持器384可包括能夠偵測氣體容器50是否被裝載的裝載偵測感測器以及被構造成向氣體容器50的表面噴射空氣的鼓風機(或空氣注射器)。

在一些示例性實施例中，設置於供氣平台13中的所述多個供氣櫃300中的至少一者中佈置有包括加熱套機構354(參見圖15)的第一容器支撐模組350(參見圖15)，且所述多個供氣櫃300中的另一者中可佈置有包括冷卻套機構382的第二容器支撐模組350a。在一些示例性實施例中，一個供氣櫃300中可佈置有包括加熱套機構354(參見圖15)的第一容器支撐模組350(參見圖15)及包括冷卻套機構382的第二容器支撐模組350a。

圖20及圖21是示出供氣櫃300的閥操作模組320的立 體圖。圖22是示意性地示出閥操作模組320對接至氣體容器50的閥結構51的狀態的側視圖。

與圖1、圖2、圖14及圖15一起參照圖20至圖22，閥操作模組320可藉由操作氣體容器50的閥結構51來敞開及閉合閥結構51。閥操作模組320裝設於供氣櫃300的每一裝載埠中。閥操作模組320的數目可與可容置於櫃框架310中的氣體容器50的數目相同。每一閥操作模組320可負責敞開及閉合對應的一個氣體容器50的閥結構51。

閥操作模組320可利用容許經由閥噴嘴53釋放氣體的敞開位置、其中阻擋經由閥噴嘴53釋放氣體的閉合位置、其中鎖定手柄56定位於釋放位置中以容許經由閥噴嘴53釋放氣體的敞開位置以及其中鎖定手柄56定位於限制位置以阻擋經由閥噴嘴53釋放氣體的強制閉合位置中的任一者來操作閥結構51。

閥操作模組320可包括在垂直方向上延伸的引導軌321以及可移動地安裝於引導軌321上的移動本體323。移動本體323可被構造成沿引導軌321向上移動及向下移動。舉例而言，移動本體323連接至致動器，且可被構造成藉由致動器沿引導軌321向上移動及向下移動。移動本體323的垂直位置可藉由致動器來調節。

移動本體323可在和氣體容器50的閥結構51接觸或相鄰的對接位置與自對接位置向上隔開的待用位置之間移動。移動本體323的對接位置可為移動本體323對接至氣體容器50的閥結 構51的位置。當移動本體323位於對接位置中時，可實行閥結構51的使用閥操作模組320的操作。移動本體323的待用位置可為在氣體容器50的運入及運出期間或者在緊固模組340的操作期間避免與其他組件或氣體容器50干涉的位置。

移動本體323可包括用於向閥結構51的氣動連接部55提供氣動壓力的氣動連接部327。移動本體323的氣動連接部327可包括流動路徑，氣動壓力是經由所述流動路徑提供。當移動本體323位於對接位置中時，移動本體323的氣動連接部327可連接至閥結構51的氣動連接部55。由閥操作模組320的氣動幫浦產生的氣動壓力可藉由移動本體323的氣動連接部327及閥結構51的氣動連接部55提供至閥結構51中的氣動線路。閥結構51的隔膜由自閥操作模組320的氣動幫浦提供的氣動壓力操作，使得隔膜敞開或閉合閥結構51中的氣體流動路徑。舉例而言，當外部提供的氣動壓力作用於隔膜上時，隔膜閉合閥結構51中的氣體流動路徑，以將閥結構51置於閉合狀態。當移動本體323的氣動連接部327與閥結構51的氣動連接部55互連時，閥操作模組320可控制用於閥結構51的氣動供應，以調節閥結構51的敞開及閉合。

在移動本體323的氣動連接部327的一端處及/或在閥結構51的氣動連接部55的一端處可裝設有配件(fitting)。設置於移動本體323及/或閥結構51上的配件被設計成相對於水平方向具有一定的自由度，以補償移動本體323的氣動連接部327與閥結構51的氣動連接部55之間沿水平方向的未對準。另外，為 防止移動本體323被當閥操作模組320向氣體容器50的閥結構51提供氣動壓力時產生的排斥力推動，設置於移動本體323及/或閥結構51上的配件可包括藉由排斥力阻擋移動本體323及閥結構51的分離的鎖定裝置。

閥操作模組320可包括致動槓桿325，致動槓桿325接合閥結構51的鎖定手柄56且被構造成旋轉鎖定手柄56。致動槓桿325可被構造成在釋放位置與限制位置之間旋轉鎖定手柄56。如上所述，當鎖定手柄56位於限制隔膜的移動的限制位置中時，閥結構51被放置成強制閉合狀態，以限制經由閥結構51的閥噴嘴53的氣體釋放。當鎖定手柄56位於容許隔膜的移動的釋放位置中時，閥結構51的敞開及閉合可由藉由移動本體323的氣動連接部327提供的氣動壓力來確定。

致動槓桿325設置於移動本體323上，且可由致動器3251旋轉。當移動本體323位於對接位置中時，致動槓桿325被定位成接合鎖定手柄56。當致動槓桿325與鎖定手柄56接合時，隨著致動槓桿325由致動器3251旋轉，與致動槓桿325接合的鎖定手柄56在釋放位置與限制位置之間旋轉。

致動槓桿325與致動器3251之間可裝設有能夠連接或分離致動槓桿325與致動器3251之間的動力傳輸的離合器裝置。在閥操作模組320的致動槓桿325與閥結構51的鎖定手柄56接合的同時，當旋轉氣體容器50以進行例如對準氣體容器50的操作時，鎖定手柄56可能由於被連接至處於非現用狀態的致動器 3251的致動槓桿325按壓而被無意地旋轉至釋放位置。為防止鎖定手柄56的無意旋轉，當氣體容器50旋轉時，離合器裝置可分離致動槓桿325與致動器3251之間的動力傳輸。當動力傳輸在致動槓桿325與致動器3251之間被分離時，無論致動器3251的驅動狀態如何，致動槓桿325均變成可自由旋轉狀態，且在氣體容器50的旋轉期間，鎖定手柄56不會被致動槓桿325旋轉至釋放位置。

圖23是示出CGA保持模組330安裝於擱板391上的狀態的立體圖。圖24是CGA保持模組330的立體圖。

與圖1、圖2、圖14及圖15一起參照圖23及圖24，CGA保持模組330可包括連接件保持器331及端蓋保持器333。CGA保持模組330裝設於供氣櫃300的每一裝載埠中。CGA保持模組330的數目可與可容置於櫃框架310中的氣體容器50的最大數目相同。CGA保持模組330可可拆卸地安裝至裝設於櫃框架310的內壁上的擱板391的插塞3911上。CGA保持模組330可藉由緊固模組340移動至適當的位置。

連接件保持器331可包括與閥結構51的閥噴嘴53的流動路徑連通的氣體噴嘴3313。氣體噴嘴3313可具有供氣體流經的流動路徑，且可連接至位於供氣櫃300外部的氣體連接管。當連接件保持器331被緊固至閥結構51的閥噴嘴53時，經由閥噴嘴53排放的氣體可被提供至半導體製造設施，在所述半導體製造設施中，氣體經由連接件保持器331的氣體噴嘴3313及位於供氣櫃 300外部的氣體連接管而被消耗。

當連接件保持器331緊固至閥結構51及自閥結構51斷開連接時，閥結構51的閥噴嘴53與氣體噴嘴3313可彼此連通或者可分離。連接件保持器331的一端處可設置有耦合至閥噴嘴53及自閥噴嘴53斷開連接的螺母機構3311。螺母機構3311可藉由自外部提供的動力旋轉，且可耦合至閥噴嘴53或自閥噴嘴53分離。螺母機構3311可包括氣體噴嘴3313。當螺母機構3311緊固至閥噴嘴53時，連接件保持器331的氣體噴嘴3313與閥噴嘴53的出口可連通。連接件保持器331可在閥結構51的閥噴嘴53與連接件保持器331的氣體噴嘴3313之間實行緊固及拆卸操作。

為在閥結構51的閥噴嘴53與連接件保持器331的氣體噴嘴3313之間實行緊固操作，可依序實行將連接件保持器331與閥噴嘴53對準成直線的操作、移動連接件保持器331而使得連接件保持器331接合閥噴嘴53的操作以及藉由在緊固旋轉方向上旋轉連接件保持器331的螺母機構3311而將螺母機構3311緊固至閥噴嘴53的操作。為實行閥結構51的閥噴嘴53與連接件保持器331的氣體噴嘴3313之間的分離操作，可依序實行藉由在與緊固方向相反的方向上旋轉螺母機構3311來將螺母機構3311自閥噴嘴53分離的操作以及在遠離閥噴嘴53的方向上移動連接件保持器331的操作。連接件保持器331被設計成相對於連接件保持器331的用於緊固於連接件保持器331與閥噴嘴53之間的線性移動方向以及向線性移動方向傾斜的方向具有自由度，使得可補償連 接件保持器331與閥噴嘴53之間的位置未對準。

端蓋保持器333可實行用於將端蓋59緊固至閥噴嘴53的端蓋緊固操作及用於將端蓋59自閥噴嘴53分離的端蓋分離操作。端蓋緊固操作可包括將端蓋59緊固至閥噴嘴53，使得閥噴嘴53的出口閉合。端蓋分離操作可包括藉由在與緊固方向相反的方向上旋轉端蓋59來將端蓋59自閥噴嘴53分離，使得敞開閥噴嘴53的出口。

為對端蓋59實行分離操作，端蓋保持器333可依序實行藉由接近緊固至閥噴嘴53的端蓋59來抓持端蓋59的操作以及藉由在抓持狀態下旋轉端蓋59來將端蓋59自閥噴嘴53分離的操作。端蓋保持器333可藉由抓持端蓋59來保持端蓋59自閥噴嘴53分離。另外，為實行對端蓋59的緊固操作，可依序實行將由端蓋保持器333抓持的端蓋59與閥噴嘴53對準成直線的操作、移動端蓋59而使得端蓋59接合閥噴嘴53的操作以及藉由在緊固方向上旋轉端蓋59而將端蓋59緊固至閥噴嘴53的操作。端蓋保持器333被設計成在端蓋保持器333的用於緊固於端蓋保持器333與閥噴嘴53之間的線性移動方向及向線性移動方向傾斜的方向上具有自由度，使得可補償端蓋保持器333與閥噴嘴53之間的位置未對準。

圖25是示出設置於供氣櫃300中的緊固模組340及CGA保持模組330的立體圖。圖26是示出緊固模組340的立體圖。圖27是示出CGA保持模組330安裝於緊固模組340上的狀 態的立體圖。圖28是示出墊圈供給器395的立體圖。

與圖1、圖2、圖14及圖15一起參照圖25至圖28，緊固模組340可連接至驅動機構393。驅動機構393可沿在櫃框架310內在水平方向上延伸的引導軌394在水平方向上移動緊固模組340。此外，驅動機構393可在平行於櫃框架310的高度方向的垂直方向上移動緊固模組340。驅動機構393可包括例如驅動馬達等致動器。

緊固模組340可包括用於抓持及保持CGA保持模組330的夾持機構341。夾持機構341可包括用於抓持CGA保持模組330的夾持臂及連接至夾持臂的致動器。當實行對氣體容器50的裝載操作時或者當開始對氣體容器50的裝載操作時，緊固模組340可將由夾持機構341抓持的CGA保持模組330移動至適當的位置。另外，緊固模組340可包括用於偵測CGA保持模組330的位置的視覺感測器343。在利用夾持機構341抓持CGA保持模組330之前，緊固模組340可藉由使用視覺感測器343感測附接至CGA保持模組330的視覺標記339來偵測CGA保持模組330的位置。

CGA保持模組330可被構造成自緊固模組340接收驅動所需的動力。緊固模組340可包括動力傳輸軸342。動力傳輸軸342可拆卸地插入至CGA保持模組330中，並將自緊固模組340中的致動器產生的動力傳輸至CGA保持模組。具體而言，緊固模組340的動力傳輸軸342插入至CGA保持模組330中，且自設置於緊固模組340中的致動器提供的動力可藉由動力傳輸軸342傳 輸至CGA保持模組330的連接件保持器331及/或端蓋保持器333。當CGA保持模組330由夾持機構341抓持時，緊固模組340將動力傳輸軸342連接至CGA保持模組330，使得用於CGA保持模組330的連接件保持器331及端蓋保持器333的操作的動力可傳輸至CGA保持模組330。CGA保持模組330可利用自緊固模組340接收的動力來驅動連接件保持器331及端蓋保持器333，以實行插塞3911與CGA保持模組330之間的緊固/分離操作、端蓋59緊固/分離操作以及連接件保持器331的氣體噴嘴3313與閥噴嘴53之間的緊固/分離操作。當使用CGA保持模組330的所有操作完成時，緊固模組340可將動力傳輸軸342自CGA保持模組330分離(或斷開連接)，並將CGA保持模組330轉移至櫃框架310中需要其他操作的另一裝載埠或者轉移至待用位置。

在示例性實施例中，緊固模組340可包括距離感測器及斜置機構344。距離感測器可感測閥頭52的一或多個位置與緊固模組340之間的距離，並基於閥頭52的一或多個位置與緊固模組340之間的所感測到的距離而偵測閥結構51的傾斜度。斜置機構344可在斜置方向上移動緊固模組340及由緊固模組340抓持的CGA保持模組330的組件。斜置機構344可包括致動器。斜置機構344可基於自距離感測器偵測到的閥結構51的傾斜度而在適當的方向上斜置緊固模組340及CGA保持模組330的每一組件。根據氣體容器50的底表面的傾斜度或氣體容器50的外周邊表面的傾斜度，閥結構51可相對於參考位置傾斜。氣體容器50的傾斜 度可能導致CGA保持模組330的連接件保持器331及端蓋保持器333中的每一者與閥結構51之間的緊固操作困難。然而，當偵測端蓋59的位置及/或閥噴嘴53的位置時，藉由根據閥結構51的所偵測到的傾斜度來調節CGA保持模組330的姿勢，可改善CGA保持模組330的連接件保持器331及端蓋保持器333中的每一者與閥結構51之間的緊固操作的精確度。

另外，參考標記可附接至供氣櫃300的櫃框架310的內部。緊固模組340的視覺感測器343可藉由感測參考標記來偵測參考標記的位置資訊。藉由將所偵測到的參考標記的位置資訊與先前偵測到的參考標記的初始位置資訊進行比較，可核實緊固模組340的視覺感測器343的畸變或緊固模組340隨時間的變化。另外，藉由將所偵測到的參考標記的位置資訊與先前偵測到的參考標記的初始位置資訊進行比較，根據緊固模組340隨時間變化的位置偏移可被用作使用視覺感測器343的位置偵測操作的校正值。

緊固模組340可包括能夠將墊圈插入至氣體噴嘴3313中/自氣體噴嘴3313移除墊圈的墊圈抓持器345。墊圈抓持器345可抓持墊圈，且可被構造成藉由致動器移動。當緊固模組340的夾持機構341正在抓持CGA保持模組330時，墊圈抓持器345可將墊圈插入至連接件保持器331的氣體噴嘴3313的端中。當緊固模組340的夾持機構341正在抓持CGA保持模組330時，墊圈抓持器345可將插入至連接件保持器331的氣體噴嘴3313的端中的 墊圈自氣體噴嘴3313分離。墊圈抓持器345可被構造成由氣動致動器移動。在此種情形中，在墊圈抓持器345與氣體噴嘴3313對接以插入墊圈的過程中，藉由氣動致動器的驅動，持續推動氣體噴嘴3313的力被施加至墊圈抓持器345。墊圈抓持器345的指狀物以及氣體噴嘴3313被作用於墊圈抓持器345上的力摩擦，且墊圈抓持器345的指狀物可能不能夠自全抓持姿勢切換至非抓持姿勢。為防止墊圈抓持器345的指狀物無法自全抓持姿勢切換至非抓持姿勢的問題，可將排出型螺線管閥(exhaust type solenoid valve)應用於用於驅動墊圈抓持器345的氣動致動器。當墊圈抓持器345將墊圈安放於氣體噴嘴3313的墊圈插入位置處時，藉由將氣動致動器切換至排出狀態，可減小墊圈抓持器345推動氣體噴嘴3313的力。當墊圈抓持器345推動於氣體噴嘴3313上的力減小至適當的水準時，墊圈抓持器345的指狀物可容易地自全抓持姿勢轉換至非抓持姿勢。此外，墊圈抓持器345可在一系列序列中偵測墊圈是否安放於氣體噴嘴3313上，而無需單獨的感測器。在利用墊圈抓持器345將墊圈插入至氣體噴嘴3313中之後，墊圈抓持器345在將墊圈抓持器345的指狀物維持在全抓持姿勢的狀態下與氣體噴嘴3313對接。此時，墊圈抓持器345不抓持墊圈。若墊圈已安裝於氣體噴嘴3313的預設墊圈插入位置處，則墊圈抓持器345不會進入氣體噴嘴3313的墊圈插入位置。若墊圈未安裝於氣體噴嘴3313的墊圈插入位置處，則墊圈抓持器345可進入氣體噴嘴3313的墊圈插入位置。即，藉由判斷墊圈抓持器345是否可進 入氣體噴嘴3313的墊圈插入位置，可偵測墊圈是否安裝於氣體噴嘴3313上。

供氣櫃300可包括設置於櫃框架310內的墊圈供給器395。墊圈供給器395可向緊固模組340的墊圈抓持器345提供新的墊圈，並儲存使用過的廢墊圈。墊圈供給器395可裝設於供氣櫃300的櫃框架的內壁上。墊圈供給器395可包括一或多個驅動軸，且可移動至墊圈供給器395可與緊固模組340介接的位置。墊圈供給器395可包括儲存一或多個墊圈並向墊圈抓持器345供應墊圈的墊圈匣(gasket magazine)3951。墊圈匣3951可可移除地安裝至墊圈供給器395的安裝位置。操作者或機器人可自墊圈供給器395的安裝位置移除無墊圈的空的墊圈匣3951，並安裝新的墊圈匣3951，其中新的墊圈儲存於墊圈供給器395的安裝位置中。墊圈匣3951可具有將所儲存的墊圈移動至供應位置的致動器或彈性本體。當緊固模組340的墊圈抓持器345與墊圈供給器395介接時，墊圈抓持器345可在墊圈匣3951的供應位置抓持墊圈。墊圈供給器395可包括感測器，所述感測器核實墊圈匣3951中的墊圈的剩餘量，並在墊圈中的所有者皆被排出時產生警報。另外，墊圈供給器395可包括用於儲存廢墊圈的墊圈廢件箱3953。儲存於墊圈廢件箱3953中的廢墊圈可由操作者或機器人立即扔掉。

在下文中，將更詳細地闡述CGA保持模組330與插塞3911之間的緊固及分離操作。

在裝載氣體容器50之前，CGA保持模組330在緊固於 櫃框架310中的插塞3911上的狀態下進行等待。當CGA保持模組330的連接件保持器331被緊固至插塞3911或自插塞3911斷開連接時，CGA保持模組330可被緊固至插塞3911或自插塞3911斷開連接。CGA保持模組330與插塞3911藉由一系列操作被緊固或分離。

首先，為分離CGA保持模組330與插塞3911，可依序實行藉由利用緊固模組340的視覺感測器343感測CGA保持模組330的視覺標記339來核實CGA保持模組330的位置的操作、利用緊固模組340的夾持機構341抓持CGA保持模組330的操作、將緊固模組340的動力傳輸軸342連接至CGA保持模組330的操作以及藉由透過動力傳輸軸342驅動連接件保持器331來釋放連接件保持器331與插塞3911之間的緊固的操作。在釋放連接件保持器331與插塞3911之間的緊固的操作中，緊固模組340可以相對高的扭矩在與緊固方向相反的方向上旋轉連接件保持器331，以初步釋放連接件保持器331與插塞3911之間的緊固，且可進一步以相對低的扭矩在與緊固方向相反的方向上旋轉連接件保持器331，以自插塞3911完全拆卸連接件保持器331。

緊固模組340將自插塞3911分離的CGA保持模組330轉移至氣體容器50，並藉由使用CGA保持模組330對氣體容器50的閥結構51實行各種操作。此後，當其中氣體被排出的氣體容器50被自供氣櫃300卸載時，緊固模組340將CGA保持模組330緊固回插塞3911。緊固模組340將CGA保持模組330轉移至插塞 3911，並將插塞3911移動至包括一或多個致動器的擱板391亦與緊固模組340介接的位置。緊固模組340反向旋轉連接件保持器331的螺母機構3311以接合螺母機構3311及插塞3911的螺紋，且然後藉由在正向上旋轉螺母機構3311來緊固螺母機構3311及插塞3911。當藉由螺母機構3311的轉數辨別出螺母機構3311幾乎緊固至插塞3911時，藉由向螺母機構3311施加相對高的扭矩，可完成螺母機構3311與插塞3911的緊固。

另一方面，當CGA保持模組330被緊固至緊固模組340時，可依序實行端蓋59的分離操作、連接件保持器331與閥噴嘴53之間的緊固操作、連接件保持器331與閥噴嘴53之間的分離操作以及端蓋59緊固操作。

在下文中，將更詳細地闡述使用CGA保持模組330的端蓋分離操作。

首先，緊固模組340使用視覺感測器343在指定位置處感測附接至閥結構51的QR碼，且然後偵測閥結構51的類型及氣體容器50的另一感測所需位置(例如，設置於閥頭52中的對準結構)的位置。緊固模組340的視覺感測器343可感測閥結構51的對準結構，以偵測閥結構51的位置及姿勢(例如，沿垂直方向及水平方向的位置、傾斜度等)。基於關於所偵測的閥結構51的位置及姿勢的資訊，在視覺感測器343移動至可感測到端蓋59的位置之後，緊固模組340可利用視覺感測器343偵測端蓋59的位置(例如，端蓋59的中心)。緊固模組340基於端蓋59的所偵測 到的位置將端蓋保持器333與端蓋59對準。當偵測到端蓋保持器333的位置時，使用視覺感測器343的感測序列可重複實行數次，直至端蓋59的位置資訊值收斂至特定值為止。

當端蓋59的位置偵測完成時，緊固模組340將端蓋59自閥噴嘴53分離，使得氣體容器50的閥噴嘴53的出口敞開並被暴露出。緊固模組340推進CGA保持模組330，以利用端蓋保持器333環繞氣體容器50的端蓋59。為使端蓋保持器333進入端蓋保持器333環繞端蓋59的適當位置中，可重複在向前旋轉端蓋保持器333的同時向端蓋保持器333施加向前扭矩的操作以及移除施加至端蓋保持器333的向前扭矩並在反向上旋轉端蓋保持器333的操作。當端蓋保持器333的進入完成時，緊固模組340可藉由動力傳輸軸342向端蓋保持器333施加相對高的扭矩，以初步釋放端蓋保持器333至閥噴嘴53的緊固，且然後藉由動力傳輸軸342向端蓋保持器333施加相對低的扭矩，直至端蓋59完全自閥噴嘴53解除接合為止。即使在端蓋59自閥噴嘴53完全分離之後，為防止端蓋59自端蓋保持器333分離，可藉由連續旋轉端蓋保持器333而向端蓋59施加離心力。另外，為防止端蓋59在端蓋59的分離操作或其他操作期間自端蓋保持器333分離，可將例如橡膠環等彈性本體附接至端蓋59。

在下文中，將更詳細地闡述連接件保持器331與閥噴嘴53之間的緊固操作。

首先，藉由緊固模組340的視覺感測器343偵測閥噴嘴 53的位置。緊固模組340的視覺感測器343感測閥噴嘴53的出口的圓形形狀，以偵測閥噴嘴53的位置(例如，閥噴嘴53的出口的中心位置)，且將連接件保持器331與閥噴嘴53的所偵測到的位置對準。當偵測到閥噴嘴53的位置時，使用視覺感測器343的感測序列可重複實行數次，直至閥噴嘴53的位置資訊值收斂至特定值為止。

當閥噴嘴53的位置偵測完成時，緊固模組340將連接件保持器331緊固至閥噴嘴53，使得連接件保持器331的氣體噴嘴3313與閥噴嘴53的流動路徑連接。在推進CGA保持模組330以使連接件保持器331朝向閥噴嘴53推進的同時，緊固模組340在與緊固方向相反的方向上旋轉連接件保持器331的螺母機構3311。在螺母機構3311在反向上旋轉的同時，當連接件保持器331的螺母機構3311的螺紋的開始點與閥噴嘴53的螺紋的開始點接觸時，緊固模組340的速度改變。藉由偵測螺母機構3311的旋轉速度的變化，可偵測連接件保持器331的螺母機構3311的螺紋的開始點與閥噴嘴53的螺紋的開始點是否彼此接觸。當確認螺母機構3311的螺紋的開始點與閥噴嘴53的螺紋的開始點接觸時，另外，藉由反向旋轉螺母機構3311以將螺母機構3311的螺紋與閥噴嘴53的螺紋對準，此後，在緊固方向上旋轉螺母機構3311以將螺母機構3311緊固至閥噴嘴53。當藉由螺母機構3311的總轉數辨別出螺母機構3311幾乎緊固至閥噴嘴53時，藉由向螺母機構3311施加相對高的扭矩，可完成螺母機構3311與閥噴嘴53的 緊固。若螺母機構3311在螺母機構3311的總轉數不滿足完成條件的狀態下不再旋轉，則確定已發生中間卡住(intermediate jamming)。當發生中間卡住時，螺母機構3311反向旋轉以將螺母機構3311自閥噴嘴53分離，且然後再次嘗試進行螺母機構3311與閥噴嘴53之間的緊固。

當連接件保持器331與閥噴嘴53之間的耦合完成時，藉由使用閥操作模組320使氣體容器50的閥結構51進入敞開狀態。當閥結構51進入敞開狀態時，向連接件保持器331的氣體噴嘴3313供應經由閥噴嘴53排放的氣體。

在下文中，將更詳細地闡述連接件保持器331與閥噴嘴53之間的分離操作。

當氣體容器50的氣體被排出時，氣體容器50的重量或供氣壓力發生變化。當偵測到氣體容器50的重量或供氣壓力的變化時，閥操作模組320強制閉合閥結構51，以限制經由閥結構51的氣體釋放。藉由利用緊固模組340的視覺感測器343感測CGA保持模組330的視覺標記339以偵測CGA保持模組330的位置資訊，緊固模組340基於CGA保持模組330的所偵測到的位置資訊而被移動至適合於抓持CGA保持模組330的位置。此後，由夾持機構341抓持CGA保持模組330，且將動力傳輸軸342連接至CGA保持模組330。緊固模組340藉由以相對高的扭矩在緊固方向的反向上旋轉連接件保持器331來初步釋放連接件保持器331與閥噴嘴53之間的緊固，並進一步以相對低的扭矩在與緊固方向 相反的反向上旋轉連接件保持器331，以將連接件保持器331自閥噴嘴53完全分離。

在下文中，將更詳細地闡述使用CGA保持模組330的對端蓋59的緊固操作。

當連接件保持器331與閥噴嘴53之間的分離操作完成時，實行將端蓋59緊固至閥噴嘴53的操作，使得閥噴嘴53的出口閉合。在利用緊固模組340的視覺感測器343偵測閥噴嘴53的位置之後，在使抓持端蓋59的端蓋保持器333朝向閥噴嘴53推進的同時在反向上旋轉端蓋保持器333。在反向上旋轉端蓋保持器333的同時，偵測端蓋保持器333的旋轉速度的變化，以核實由端蓋保持器333支撐的端蓋59的螺紋的開始點與閥噴嘴53的螺紋的開始點是否彼此接觸。當確認出端蓋59的螺紋的開始點與閥噴嘴53的螺紋的開始點接觸時，另外進一步在反向上旋轉端蓋保持器333，以使端蓋59的螺紋與閥噴嘴53的螺紋對準，且此後，在緊固方向上旋轉端蓋保持器333，以將端蓋59緊固至閥噴嘴53。當藉由端蓋59的轉數(或端蓋保持器333的轉數)辨別出端蓋59幾乎緊固至閥噴嘴53時，藉由向端蓋保持器333施加相對高的扭矩，可完成端蓋59與閥噴嘴53之間的耦合。若端蓋59在端蓋59的轉數不滿足完成條件的狀態下不異常旋轉，則確定已發生中間卡住。若確定已發生中間卡住，則在藉由在與緊固方向相反的方向上旋轉端蓋59而將端蓋59自閥噴嘴53分離之後，再次嘗試進行端蓋59與閥噴嘴53之間的緊固。

當端蓋59與閥噴嘴53之間的分離操作完成時，在將動力傳輸軸342自CGA保持模組330分離之後，藉由向後移動而將緊固模組340自CGA保持模組330分離。自緊固模組340分離的CGA保持模組330在耦合至氣體容器50的狀態下進行等待。在此種情形中，由於端蓋由端蓋保持器333支撐，因此可防止端蓋自閥噴嘴53分離。

在供氣櫃300中，氣體容器50的自動更換操作可按以下順序進行。

當轉移機器人200將氣體容器50自儲存佇列600或測試緩衝腔室130運送至供氣櫃300時，氣體容器50至供氣櫃300的裝載操作開始。當轉移機器人200抵達供氣櫃300的目標裝載埠前方並發送訊號時，供氣櫃300敞開與目標裝載埠對應的滑動門311，且轉移機器人200將氣體容器50裝載至目標裝載埠中。在接收及抓持氣體容器50之後，第一容器支撐模組350的抓持器352實行對準氣體容器50的位置的對中操作(centering operation)，使得氣體容器50的中心軸與預設參考方向一致。為容許氣體容器50更精確地對準，第一容器支撐模組350的抓持器352可重複不抓持氣體容器50的姿勢(非抓持姿勢或半抓持姿勢)以及抓持氣體容器50或旋轉氣體容器50一或多次的全抓持姿勢。

在將氣體容器50裝載至供氣櫃300中之前或之後，緊固模組340移動至目標裝載埠，抓持安裝於目標裝載埠的插塞3911上的CGA保持模組330，且然後將CGA保持模組330自插塞3911 分離。若有必要將新的墊圈插入至連接件保持器331的氣體噴嘴3313中，緊固模組340可在移動至目標裝載埠之前自墊圈供給器395接收新的墊圈。在將CGA保持模組330自插塞3911分離之後，緊固模組340可將新的墊圈插入至連接件保持器331的氣體噴嘴3313中。

在針對氣體容器50進行對中之後，為讀取附接至氣體容器50的閥結構51的閥頭52的QR碼，在旋轉氣體容器50的同時，由緊固模組340的視覺感測器343感測閥頭52。藉由感測附接至閥頭52的QR碼，核實關於氣體容器50的資訊，且偵測端蓋59的位置。當偵測到端蓋59的位置時，使用CGA保持模組330的端蓋保持器333將端蓋59自閥噴嘴53分離。

接下來，在偵測自其分離端蓋59的被暴露出的閥噴嘴53的位置之後，將CGA保持模組330的連接件保持器331緊固至閥噴嘴53。當連接件保持器331與閥噴嘴53之間的緊固操作完成時，緊固模組340將動力傳輸軸342自CGA保持模組330分離，並移動至待用位置。

在連接件保持器331與閥噴嘴53之間的緊固操作完成之後，將閥操作模組320的移動本體323對接至氣體容器50的閥結構51。當將移動本體323對接至閥結構51時，閥結構51的氣動連接部55與移動本體323的氣動連接部327互連，使得自閥操作模組320提供的氣動壓力處於可被供應至設置於閥結構51內部的氣動線路的狀態。接下來，在實行供氣準備操作(例如，吹洗、 加壓/減壓測試等)之後，閥操作模組320將閥結構51的鎖定手柄56放置於釋放位置中，並向閥結構51的氣動線路供應氣動壓力，以將閥結構51置於敞開狀態。隨著閥結構51進入敞開狀態，氣體可經由閥結構51的閥噴嘴53排放。設置於第一容器支撐模組350中的加熱套機構354或設置於第二容器支撐模組350a中的冷卻套機構382可將氣體容器50的溫度調節至半導體製程所需的適當溫度。

藉由由供氣櫃300的基板351的重量感測器偵測到的氣體容器50的重量變化或者裝設於供氣櫃300的供氣線路中的壓力感測器的壓力變化，可偵測氣體排出的時間。當藉由重量感測器及類似物確定出有必要更換氣體容器50時，供氣櫃300的閥操作模組320切斷向閥結構51的氣動線路的氣動供應，並將鎖定手柄56放置於限制位置中，以將閥結構51置於強制閉合狀態下。

當閥結構51切換至強制閉合狀態時，供氣櫃300的緊固模組340移動至欲卸載氣體容器50的裝載埠，並藉由利用視覺感測器343核實CGA保持模組330的視覺標記339來確認CGA保持模組330的位置。當CGA保持模組330的位置被確認時，緊固模組340利用夾持機構341抓持CGA保持模組330，並將動力傳輸軸342連接至CGA保持模組330。緊固模組340驅動連接件保持器331，以將連接件保持器331自閥噴嘴53分離。

當連接件保持器331與閥噴嘴53分離時，在利用視覺感測器343偵測閥噴嘴53的位置之後，緊固模組340將由端蓋保 持器333抓持的端蓋59緊固至閥噴嘴53。

當端蓋59被緊固至閥噴嘴53時，調節第一容器支撐模組350的基板351的位置，使得基板351與轉移機器人200的支撐結構214可介接。上級系統將氣體容器50的卸載操作指派至轉移機器人200，且被指派所述操作的轉移機器人200移動至供氣櫃300。當轉移機器人200抵達供氣櫃300的目標裝載埠時，供氣櫃300敞開與目標裝載埠對應的滑動門，且轉移機器人200自供氣櫃300接收氣體容器50並抓持氣體容器50。當氣體容器50被自供氣櫃300卸載時，供氣櫃300閉合與目標裝載埠對應的滑動門311。此外，當氣體容器50被自供氣櫃300卸載時，緊固模組340自連接件保持器331的氣體噴嘴3313移除廢墊圈，將CGA保持模組330緊固至插塞3911，且然後移動至墊圈供給器395，以將廢墊圈捨棄於墊圈供給器395的墊圈廢件箱3953中。

圖29是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的供氣櫃300的一部分的方塊圖。

參照圖29，供氣櫃300可包括安裝於櫃框架310上的氣體感測器410、排出單元420及惰性氣體供應單元430。

氣體感測器410可被構造成偵測櫃框架310中的氣體。舉例而言，氣體感測器410可被構造成偵測櫃框架310內的氣體組分並偵測特定氣體的濃度。舉例而言，氣體感測器410可偵測對人體有害或具有爆炸風險的氣體(例如櫃框架310中的可燃氣體或有毒氣體)的濃度。舉例而言，氣體感測器410可包括為觸媒 燃燒型(catalytic combustion type)、半導體型(semiconductor type)、導熱率型(thermal conductivity type)、恆電位電解型(constant potential electrolysis type)及紅外線型(infrared type)的感測器中的至少一者。舉例而言，基於由氣體感測器410偵測的關於櫃框架310中的氣體組分的資訊，可判斷氣體是否自氣體容器50洩漏。

排出單元420可被構造成藉由櫃框架310的排出埠317排出櫃框架310中的氣體。排出單元420可包括排出幫浦及對排出幫浦與櫃框架310的排出埠317進行連接的排出線路。

惰性氣體供應單元430可藉由櫃框架310的入口埠318將惰性氣體供應至櫃框架310中。舉例而言，惰性氣體供應單元430可被構造成向櫃框架310中供應氮氣。惰性氣體供應單元430可包括儲存惰性氣體的氣體源及對氣體源與櫃框架310的入口埠318進行連接的供氣線路。

在示例性實施例中，當自櫃框架310中的氣體感測器410偵測到特定氣體高於參考值時，供氣櫃300的控制單元或上級系統可被構造成操作排出單元420以快速排出櫃框架310中的氣體。舉例而言，當氣體感測器410偵測到氣體自氣體容器50洩漏時，排出單元420可移除櫃框架310中的可燃氣體或有毒氣體。

在示例性實施例中，當自櫃框架310中的氣體感測器410偵測到特定氣體高於參考值時，供氣櫃300的控制單元或上級系統操作惰性氣體供應單元430，以向櫃框架310的內部供應惰性氣體。舉例而言，當氣體感測器410偵測到可燃氣體自氣體容器 50洩漏時，惰性氣體供應單元430藉由向櫃框架310中供應惰性氣體來增加櫃框架310中的內部壓力，藉此防止可能引起火災的外部空氣(例如氧氣)的流入。

供氣櫃300可包括容納電性組件441的防爆箱440。舉例而言，防爆箱440中可設置有照相機、光源感測器(例如光感測器或雷射感測器)、自動開關、按鈕、黑箱(black box)、氣體感測器及各種致動器(例如馬達或氣缸)。防爆箱440可防止自電性組件441產生的電火花可能與可燃氣體相遇並引起火災的風險。另外，即使防爆箱440外部發生火災，由於防爆箱440中的電性組件441不被暴露至火焰，因此可防止發生更大的火災。此外，設置於供氣櫃300中的各種電子組件可為以低功率或低電流進行操作的組件。由於設置於供氣櫃300中的電性組件以相對低的功率或低電流進行操作，因此可降低由於電火花或類似物引起的著火的風險。

圖30是示出根據本發明概念示例性實施例的緊固模組340a的一部分的方塊圖。

參照圖30，緊固模組340a可包括容置構成緊固模組340a的組件中的至少一者的防爆盒347。舉例而言，防爆盒347可提供用於容置設置於緊固模組340a中的照相機、光源感測器(例如光感測器或雷射感測器)、自動開關、按鈕、黑箱、氣體感測器及各種致動器(例如馬達或氣缸)中的任一者的閉合空間。在示例性實施例中，緊固模組340a的視覺感測器343可容納於防爆盒 347中。視覺感測器343可被構造成藉由防爆盒347的窗口3471對感測目標進行成像。在防爆盒347的窗口3471附近，可佈置被構造成可旋轉移動的鏡348。鏡348可佈置於視覺感測器343的光學路徑中，且可旋轉以調節視覺感測器343的成像區域。

依據根據本發明概念示例性實施例的供氣系統10，處置氣體容器50的整個過程(即，將運入裝載/卸載平台11中的轉移容器轉移至供氣平台13的供氣櫃300並將轉移容器安裝於供氣櫃300中的操作；更換供氣櫃300中的氣體容器50的操作；以及自供氣櫃300中將氣體已被消耗的氣體容器50取出至裝載/卸載平台11的操作)可為自動化的，藉此防止由對人體有害的氣體或爆炸性氣體(例如可燃氣體及有毒氣體)引起的操作者安全問題。

以上揭露的元件中的一或多者可由控制系統控制，所述控制系統可包括或實施於例如以下等一或多個處理電路系統中：包括邏輯電路的硬體；硬體/軟體組合，例如執行軟體的處理器；或者其組合。舉例而言，所述處理電路系統更具體而言可包括但不限於中央處理單元(CPU)、算術邏輯單元(arithmetic logic unit，ALU)、數位訊號處理器、微電腦、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array，FPGA)、系統晶片(System-on-Chip，SoC)、可程式化邏輯單元、微處理器、特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)等。具體而言，供氣系統的機器人、致動器、感測器及/或其他組件可皆與控制系統進行通訊。

儘管已參照本發明概念的實施例具體示出並闡述了本 發明概念，然而應理解，在不背離以下申請專利範圍的精神及範圍的情況下，可在形式及細節上作出各種改變。

10:供氣系統

11:裝載/卸載平台

13:供氣平台

15:緩衝平台

17:櫃平台

50:氣體容器

60:托架

110:托架儲存器

111:托架裝載器

113:冷卻腔室

121:裝載/卸載機器人

123:第一引導軌

130:測試緩衝腔室

141:閥蓋操縱機器人

143:第二引導軌

150:閥蓋儲存箱

200:轉移機器人

300:供氣櫃

600:儲存佇列

Claims (20)

1. 一種供氣系統，包括： 裝載/卸載平台，包括托架裝載器、測試緩衝腔室及裝載/卸載機器人，托架在所述托架裝載器中裝載有氣體容器，所述測試緩衝腔室被構造成測試所述氣體容器，所述裝載/卸載機器人被構造成在所述托架與所述測試緩衝腔室之間轉移所述氣體容器；以及 供氣平台，包括儲存佇列、供氣櫃及轉移機器人，所述儲存佇列用於臨時儲存所述氣體容器，所述氣體容器安裝於所述供氣櫃中，所述轉移機器人被構造成在所述測試緩衝腔室與所述儲存佇列之間以及所述儲存佇列與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器， 其中所述供氣櫃包括， 櫃框架，具有第一內部空間； 第一基板，上面安裝有所述氣體容器； 第一抓持器，用於抓持安裝於所述第一基板上的所述氣體容器； 閥操作模組，用於在敞開位置與閉合位置之間操作所述氣體容器的閥結構，所述敞開位置容許經由所述閥結構的閥噴嘴釋放氣體，所述閉合位置阻擋所述經由所述閥結構的所述閥噴嘴釋放所述氣體；以及 壓縮氣體協會（CGA）保持模組，包括端蓋保持器及連接件保持器，所述端蓋保持器用於使端蓋緊固及分離於所述閥噴嘴，所述端蓋用於敞開及閉合所述閥噴嘴的出口，所述連接件保持器能夠拆卸地緊固至所述閥噴嘴且具有與所述閥噴嘴的流動路徑連通的氣體噴嘴。
2. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述裝載/卸載機器人包括支撐所述氣體容器的底部的底部支撐結構及抓持所述氣體容器的第二抓持器。
3. 如請求項1所述的供氣系統，其中閥蓋能夠拆卸地緊固至所述氣體容器，以覆蓋所述氣體容器的所述閥結構， 其中所述裝載/卸載機器人被構造成將所述閥蓋自所述氣體容器分離，且 其中所述裝載/卸載機器人包括螺母擰緊器，所述螺母擰緊器被構造成在與所述閥蓋的凸起結構接合的狀態下旋轉所述閥蓋。
4. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述測試緩衝腔室包括： 第二基板，上面安放有所述氣體容器，所述第二基板是能夠旋轉的，使得所述氣體容器是能夠旋轉的； 第三抓持器，被構造成抓持所述氣體容器；以及 第一視覺感測器。
5. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述供氣平台包括包含所述儲存佇列的緩衝平台及包含所述供氣櫃的櫃平台，且 其中所述緩衝平台位於所述裝載/卸載平台與所述櫃平台之間。
6. 如請求項5所述的供氣系統，其中所述儲存佇列包括： 框架，具有第二內部空間； 第三基板，位於所述框架的所述第二內部空間中，且上面安放有所述氣體容器； 第四抓持器，位於所述框架的所述第二內部空間中，且被構造成抓持所述氣體容器；以及 條形碼讀取器，被構造成感測所述氣體容器的辨識標籤，且能夠移動地安裝於所述框架中。
7. 如請求項1所述的供氣系統，更包括緊固模組，所述緊固模組能夠在所述櫃框架內移動，且包括被構造成抓持所述壓縮氣體協會保持模組的夾持機構及能夠拆卸地插入至所述壓縮氣體協會保持模組中的動力傳輸軸。
8. 如請求項7所述的供氣系統，更包括位於所述櫃框架中且被構造成支撐所述壓縮氣體協會保持模組的擱板，其中所述托架包括能夠拆卸地緊固至所述連接件保持器的插塞。
9. 如請求項7所述的供氣系統，更包括位於所述櫃框架中的墊圈匣，且被構造成供應一或多個墊圈， 其中所述緊固模組更包括墊圈抓持器，所述墊圈抓持器被構造成抓持自所述墊圈匣供應的所述墊圈，且將所抓持的所述墊圈插入至所述連接件保持器的所述氣體噴嘴的一端中。
10. 如請求項7所述的供氣系統，其中所述緊固模組更包括， 防爆盒； 第二視覺感測器，位於所述防爆盒內；以及 鏡，位於所述第二視覺感測器的光學路徑中，且能夠旋轉以調節所述第二視覺感測器的成像範圍。
11. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述供氣櫃更包括加熱套機構，所述加熱套機構被構造成加熱安放於所述第一基板上的所述氣體容器，且 其中所述加熱套機構包括加熱套本體，所述加熱套本體包括加熱元件且與所述氣體容器接觸。
12. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述供氣櫃更包括冷卻套機構，所述冷卻套機構被構造成冷卻安放於所述第一基板上的所述氣體容器，且 其中所述冷卻套機構包括冷卻套本體，所述冷卻套本體包括冷卻盤管且與所述氣體容器接觸。
13. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述閥結構包括氣動閥，所述氣動閥被構造成氣動地控制敞開及閉合所述閥結構中的氣體流動路徑的隔膜的操作， 其中所述閥結構包括能夠在所述隔膜敞開所述氣體流動路徑的釋放位置與所述隔膜閉合所述氣體流動路徑的限制位置之間切換的鎖定手柄， 其中所述閥操作模組包括， 移動本體，能夠在所述櫃框架內移動且與安放於所述第一基板上的所述氣體容器的所述閥結構對接；以及 致動槓桿，被構造成在所述釋放位置與所述限制位置之間旋轉所述閥結構的所述鎖定手柄，且 其中當所述致動槓桿將所述鎖定手柄放置於所述釋放位置時，所述閥操作模組向所述閥結構中的氣動線路提供氣動壓力以操作所述隔膜。
14. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述轉移機器人包括， 機器人本體，被構造成在所述供氣平台內行進； 支撐結構，連接至所述機器人本體，且被構造成支撐所述氣體容器； 閥保護蓋，被構造成覆蓋由所述支撐結構支撐的所述氣體容器的所述閥結構； 移動區塊，被構造成在所述閥保護蓋覆蓋所述氣體容器的所述閥結構的安裝位置與和所述氣體容器的所述閥結構間隔開的待用位置之間移動所述閥保護蓋；以及 固定框架，被構造成將所述閥保護蓋固定於所述安裝位置中。
15. 如請求項14所述的供氣系統，其中所述轉移機器人更包括位置偵測感測器，所述位置偵測感測器被構造成偵測所述氣體容器在所述支撐結構上的高度。
16. 如請求項14所述的供氣系統，其中所述閥保護蓋包括在側向上覆蓋所述氣體容器的閥的一側的側壁及覆蓋所述氣體容器的所述閥的上部分的上壁，且 其中所述閥保護蓋包括開口，在所述閥保護蓋的移動期間，所述氣體容器的所述閥穿過所述開口。
17. 如請求項1所述的供氣系統，其中所述裝載/卸載平台更包括冷卻腔室，所述冷卻腔室被構造成儲存及冷卻具有所述氣體容器的所述托架。
18. 一種供氣系統，包括： 裝載/卸載平台，氣體容器在所述裝載/卸載平台中運入及運出；以及 供氣平台，包括供氣櫃及轉移機器人，所述供氣櫃中安裝有所述氣體容器，所述轉移機器人被構造成在所述裝載/卸載平台與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器； 其中所述氣體容器的閥結構由能夠拆卸地耦合至所述氣體容器的閥蓋覆蓋， 其中所述裝載/卸載平台包括， 端作用器桌台，被構造成保持容器抓持端作用器，所述容器抓持端作用器包括用於抓持所述氣體容器的端作用器抓持器及用於抓持所述閥蓋的閥蓋抓持端作用器；以及 裝載/卸載機器人，被構造成安裝所述容器抓持端作用器及所述閥蓋抓持端作用器中的一者，所述裝載/卸載機器人實行對所述氣體容器的轉移操作及對用於所述氣體容器的所述閥蓋的分離及緊固操作，且 其中所述裝載/卸載機器人包括機器人視覺感測器及螺母擰緊器，所述螺母擰緊器被構造成在與所述閥蓋的凸起結構接合的狀態下旋轉所述閥蓋。
19. 一種供氣系統，包括： 裝載/卸載平台，至少一個氣體容器在所述裝載/卸載平台中運入及運出；以及 供氣平台，包括供氣櫃及轉移機器人，所述供氣櫃中安裝有所述氣體容器，所述轉移機器人被構造成在所述裝載/卸載平台與所述供氣櫃之間轉移所述氣體容器， 其中所述供氣櫃包括， 櫃框架，具有第一內部空間； 第一基板，上面安裝有所述氣體容器； 第一抓持器，抓持安放於所述第一基板上的所述氣體容器； 至少一個閥操作模組，在敞開位置與閉合位置之間操作閥結構，所述敞開位置被構造成經由所述氣體容器的所述閥結構的閥噴嘴釋放氣體，所述閉合位置被構造成阻擋所述經由所述閥噴嘴釋放所述氣體； 至少一個壓縮氣體協會（CGA）保持模組，包括端蓋保持器及連接件保持器，所述端蓋保持器用於使端蓋緊固及分離於所述閥噴嘴，所述端蓋用於敞開及閉合所述閥噴嘴的出口，所述連接件保持器能夠拆卸地緊固至所述閥噴嘴且具有與所述閥噴嘴的流動路徑連通的氣體噴嘴； 緊固模組，能夠在所述櫃框架內移動，且包括用於抓持所述壓縮氣體協會保持模組的夾持機構及能夠拆卸地插入至所述壓縮氣體協會保持模組中的動力傳輸軸；以及 擱板，設置於所述櫃框架中且包括插塞，所述壓縮氣體協會保持模組能夠拆卸地緊固至所述插塞。
20. 如請求項19所述的供氣系統，其中所述至少一個氣體容器包括多個氣體容器，所述至少一個閥操作模組包括多個閥操作模組，所述至少一個壓縮氣體協會保持模組包括多個壓縮氣體協會保持模組，所述櫃框架被構造成容置所述多個氣體容器，且 其中容置於所述櫃框架中的所述多個氣體容器的數目等於所述多個閥操作模組的數目及所述多個壓縮氣體協會保持模組的數目。

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