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TW202317900A - 氣瓶自動化系統 - Google Patents

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TW202317900A
TW202317900A TW111139341A TW111139341A TW202317900A TW 202317900 A TW202317900 A TW 202317900A TW 111139341 A TW111139341 A TW 111139341A TW 111139341 A TW111139341 A TW 111139341A TW 202317900 A TW202317900 A TW 202317900A
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TW
Taiwan
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cylinder
gas
sensor
gas cylinder
automation system
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TW111139341A
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English (en)
Inventor
蘇眞鎬
金光俊
安致建
李羲寬
崔亨虎
李俊衡
Original Assignee
南韓商三星電子股份有限公司
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Abstract

一種氣瓶自動化系統可包括：傳送路徑，將帶入氣瓶自動化系統中的氣瓶中的氣體自動供應至半導體製程線；以及氣缸型感測器，藉由沿著傳送路徑進行移動而檢查傳送路徑是否異常，其中氣缸型感測器包括：氣缸蓋，包括端部頂蓋緊固構件及耦合至端部頂蓋緊固構件的端部頂蓋且在端部頂蓋緊固構件上設置有第一偵測感測器，以對被施加至端部頂蓋的力或扭矩中的一者進行偵測；以及氣缸本體，連接至氣缸蓋且在氣缸本體上安裝有第二偵測感測器，第二偵測感測器包括加速度感測器或傾斜感測器中的一者。

Description

氣瓶自動化系統
本揭露是有關於一種包括其的氣瓶自動化系統。 [相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2021年10月22日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0141644號的優先權權益，所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
製造半導體及顯示器的製程使用各種氣體（例如清潔氣體及蝕刻氣體）。製程所需的氣體供應以對自車輛卸下的氣瓶進行運輸開始。
氣瓶自動化系統是一種使自倉儲（warehousing）氣瓶至裝運氣瓶的所有製程自動化的系統。可將氣瓶自動供應至每一製程元件。
若氣瓶自動化系統中存在問題，則當端部頂蓋被緊固至氣瓶時，過大的力可被施加至端部頂蓋，或者在氣瓶的運輸期間，過大的振動或衝擊可能被施加至氣瓶。一般而言，為了判斷氣瓶自動化系統是否異常，操作員直接進入氣瓶自動化系統中且使用手動工具進行檢查。為了操作員的安全起見，應關停整個氣瓶自動化系統。
本揭露的態樣可提供一種氣瓶自動化系統，所述氣瓶自動化系統包括能夠對被施加至氣瓶的力、扭矩及加速度進行量測的氣缸型感測器。
根據本揭露的態樣，一種氣瓶自動化系統可包括：傳送路徑，將帶入氣瓶自動化系統中的氣瓶中的氣體自動供應至半導體製程線；以及氣缸型感測器，藉由沿著傳送路徑進行移動而檢查傳送路徑是否異常，其中氣缸型感測器包括：氣缸蓋，包括端部頂蓋緊固構件及耦合至端部頂蓋緊固構件的端部頂蓋，且氣缸蓋在端部頂蓋緊固構件上具有第一偵測感測器，第一偵測感測器被配置成對被施加至端部頂蓋的力或扭矩中的一者進行偵測；以及氣缸本體，連接至氣缸蓋且在氣缸本體上具有第二偵測感測器，第二偵測感測器包括加速度感測器或傾斜感測器中的一者。
根據本揭露的另一態樣，一種氣瓶自動化系統可包括：多個氣瓶，由包括於氣瓶傳送單元中的傳送機器人進行傳送且經由氣瓶檢驗單元、氣瓶儲存單元及氣瓶更換單元中的至少一者而被自動供應至製程；以及氣缸型感測器，包括對被施加至端部頂蓋的力或扭矩中的至少一者進行偵測的第一偵測感測器，氣缸型感測器位於與由傳送機器人使所述多個氣瓶移動的路徑相同的路徑上，且第一偵測感測器被配置成基於藉由第一偵測感測器對異常的力或扭矩中的至少一者的偵測來偵測路徑上的模組是否異常。
根據本揭露的另一態樣，一種氣瓶自動化系統可包括：傳送模組，將氣瓶與帶入氣瓶自動化系統中的支架中的氣缸型感測器分離；儲存佇列模組，儲存所述氣瓶；氣體櫃模組，將氣瓶中的氣體供應至半導體製程線；以及移動式機器人模組，將氣瓶及所述氣缸型感測器自傳送模組移動至儲存佇列模組、以及自儲存佇列模組移動至氣體櫃模組，其中氣缸型感測器藉由對被施加至氣缸型感測器的力、扭矩、振動及傾斜改變進行檢查而檢查傳送模組、儲存佇列模組、氣體櫃模組及移動式機器人模組中的每一者是否異常。
現在將參照附圖詳細闡述本揭露的一些實例性實施例。
圖1及圖2是示出根據本揭露一些實例性實施例的氣瓶自動化系統的圖。
一起參照圖1與圖2，氣瓶自動化系統可包括氣瓶傳送單元100、氣瓶檢驗單元200、氣瓶儲存單元300、氣瓶更換單元400、至少一個移動式機器人500及控制器600。
控制器600可控制氣瓶自動化系統。控制器600可控制氣瓶傳送單元100、氣瓶檢驗單元200、氣瓶儲存單元300、氣瓶更換單元400及至少一個移動式機器人500。
自車輛卸載的氣瓶20可儲存於支架10中並被提供至氣瓶自動化系統。
氣瓶傳送單元100可包括傳送單元110及傳送機器人140。氣瓶傳送單元100可經由氣瓶自動化系統的門120將氣瓶20傳送至內部。可根據來自控制器600的命令對氣瓶傳送單元100及門120進行操作。
支架10可裝載於傳送單元110上。當支架10被裝載於傳送單元110上時，操作員可將氣瓶倉儲資訊傳輸至控制器600。控制器600可控制氣瓶傳送單元100及門120。可將支架10帶入氣瓶自動化系統中。
傳送機器人140可以氣瓶20為單位將儲存於支架10中的至少一個氣瓶20分離。即，傳送機器人140可抓握氣瓶20且將氣瓶20移動至氣瓶檢驗單元200。氣瓶檢驗單元200可對氣瓶20中的氣體的性質進行檢驗以及檢驗氣體是否洩漏。
圖3是示出圖1及圖2所示氣瓶儲存單元的視圖。
參照圖3，氣瓶儲存單元300可包括至少一個儲存佇列310。儲存佇列310可包括進入/退出構件311、第一安置部件312、第二抓握器313、第二氣體偵測器314及辨識部件315。儲存佇列310可藉由稍後將闡述的移動式機器人500自氣瓶檢驗單元200接收氣瓶20。
進入/退出構件311可在第二方向D2上移動，且儲存佇列310可被打開及關閉。當裝載有氣瓶20的移動式機器人500移動至儲存佇列310時，可打開進入/退出構件311。進入/退出構件311可為滑動門。
第一安置部件312可設置於儲存佇列310的下表面上。可藉由移動式機器人500將氣瓶20安置於第一安置部件312上。第二抓握器313可設置於儲存佇列310的側壁上。第二抓握器313可環繞儲存於第一安置部件312中的氣瓶20的側表面。可藉由第二抓握器313將氣瓶20固定至儲存佇列310。
在第二抓握器313上可設置有固持偵測感測器（未示出）。固持偵測感測器可偵測第二抓握器313是否正對氣瓶20進行固持。控制器600可自固持偵測感測器接收第二抓握器313是否正對氣瓶20進行固持。
控制器600可根據第二抓握器313是否正對氣瓶20進行固持來確定第二抓握器313的用於對氣瓶20進行固持的位置，即，第一安置部件312的其中安置有氣瓶20的位置。移動式機器人500可將氣瓶20提供至由控制器600確定的位置。
當儲存佇列310關閉時，第二氣體偵測器314可偵測氣體是否自氣瓶20洩漏。控制器600可自第二氣體偵測器314接收氣體是否自儲存佇列310中的氣瓶20洩漏。
辨識部件315可設置於儲存佇列310的側壁上。辨識部件315可包括藉由致動器在第二方向D2上移動的條形碼讀取器。辨識部件315可更包括多個位置感測器，當氣瓶20被安置於第一安置部件312上時，所述多個位置感測器在第二方向D2上設置於氣瓶20的兩個側上。另外，設定的間隔可大於氣瓶20在第二方向D2上的寬度。
條形碼讀取器可在藉由致動器在相鄰位置感測器之間的區段中在第二方向D2上移動的同時對貼合至氣瓶20的條形碼進行辨識。即，條形碼讀取器可自設置於第一安置部件312的其中安置有氣瓶20的前部中的位置感測器開始條形碼辨識操作，且在設置於第一安置部件312的其中安置有氣瓶20的後部的位置感測器處終止條形碼辨識操作。控制器600可自條形碼讀取器接收所辨識的條形碼資料。
圖4是示出圖1及圖2所示氣瓶更換單元的視圖。
參照圖1、圖2及圖4，氣瓶更換單元400可包括具有內部空間410_S的至少一個氣體櫃410。氣瓶20中的氣體可經由氣體櫃410連接至與半導體製程線連接的氣體管道，以被供應至半導體製程線。
氣體櫃410包括氣體殘餘量偵測部件（未示出）、下部夾緊模組423、上部夾緊模組425、加熱套427、第二安置部件421、行進構件430、通用緊固裝置440、緊固構件450、壓縮氣體協會（Compressed Gas Association，CGA）插塞部件460及墊圈供應裝置470。
氣體殘餘量偵測部件可對儲存於氣瓶20中的氣體量進行偵測，氣瓶20連接至與氣體櫃410中的半導體製程線連接的氣體管道。控制器600可接收由氣體殘餘量偵測部件偵測的儲存於氣瓶20中的氣體殘餘量。控制器600可判斷氣體殘餘量是否等於或小於設定的氣體殘餘量，且可控制移動式機器人500及氣體櫃410更換氣瓶20。移動式機器人500可在控制器600的控制下自氣體櫃410取回氣瓶20，且可根據取回的氣瓶20中所儲存的氣體的性質而將氣瓶20自氣瓶儲存單元300提供至氣體櫃410。
此時，慮及移動式機器人500的電池或移動式機器人500的位置，控制器600可控制最高效的移動式機器人500自氣體櫃410取回氣瓶20。另外，控制器600可控制最高效的移動式機器人500將氣瓶20自氣瓶儲存單元300遞送至氣體櫃410。
行進構件430可在其中包括第一致動器（未示出）。行進構件430可自第一致動器接收動力且沿著導軌在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3上移動。
通用緊固裝置440可耦合至行進構件430。通用緊固裝置440可耦合至行進構件430的下表面。通用緊固裝置440可藉由行進構件430沿著第一導軌至第三導軌在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3上移動。
圖5是示出圖4所示氣瓶的視圖。
參照圖5，氣瓶20可包括閥本體26及氣體注射噴嘴24。閥可連接至閥本體26。氣體注射噴嘴24可自閥本體26向外突出。可藉由氣體注射噴嘴24將儲存於氣瓶20中的氣體供應至外部。端部頂蓋（未示出）可耦合至氣體注射噴嘴24。舉例而言，可將端部頂蓋擰至氣體注射噴嘴24上。
一起參照圖4與圖5，所述多個緊固構件450可設置於氣體櫃410的側壁上。緊固構件450可在第二方向D2上設置於氣瓶20的氣體注射噴嘴24的側表面上。緊固構件450可包括自緊固構件450的外表面突出的CGA固持器部件及端部頂蓋固持器部件。CGA固持器部件可連接至與半導體製造製程線連接的氣體管道。端部頂蓋固持器部件可耦合至與氣瓶20的氣體注射噴嘴24耦合的端部頂蓋。
在緊固構件450的上表面上可形成有對準標記。對準標記可為指示緊固構件450的對準狀態的標記。舉例而言，對準標記可具有其中包括十字形狀的圓形形狀，但本揭露並不限於此。
通用緊固裝置440可包括視覺感測器及第二致動器。通用緊固裝置440可耦合至行進構件430，以移動至緊固構件450所處的教示點。此後，視覺感測器可對設置於緊固構件450的上表面上的對準標記進行偵測。控制器600可基於由視覺感測器偵測的對準標記來確定通用緊固裝置440與緊固構件450在第一方向D1及第二方向D2上的對準。
墊圈供應裝置470可供應墊圈，以用於防止自氣體注射噴嘴24提供至CGA固持器單元452的氣體發生洩漏。
控制器600可控制行進構件430，使得通用緊固裝置440與緊固構件450對準。通用緊固裝置440可藉由行進構件430在第一方向D1及第二方向D2上移動，以與緊固構件450對準。此後，經對準的通用緊固裝置440可在第三方向D3上移動以耦合至緊固構件450。即，可藉由行進構件430及通用緊固裝置440來補償通用緊固裝置440與緊固構件450之間的不對準程度。
另外，耦合至通用緊固裝置440的緊固構件450可移動至氣體注射噴嘴24所處的教示點，以與氣瓶20耦合。視覺感測器可對氣體注射噴嘴24的輪廓進行偵測。控制器600可基於自視覺感測器提供的氣體注射噴嘴24的輪廓來確定緊固構件450與氣體注射噴嘴24在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3上的對準。
控制器600可控制行進構件430，使得緊固構件450與氣體注射噴嘴24對準。緊固構件450可藉由行進構件430在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3上移動，以與緊固構件450對準。即，可藉由行進構件430及通用緊固裝置440來補償氣體注射噴嘴24與緊固構件450之間的不對準程度。
第二致動器可將動力傳輸至與通用緊固裝置440耦合的緊固構件450的CGA固持器部件及端部頂蓋固持器部件。第二致動器可為例如馬達。可藉由第二致動器在順時針方向或逆時針方向上旋轉CGA固持器組件及端部頂蓋固持器組件。
因此，可藉由第二致動器將CGA固持器部件耦合至氣體注射噴嘴24或自氣體注射噴嘴24分離。可藉由第二致動器將端部頂蓋固持器部件耦合至與氣體注射噴嘴24耦合的端部頂蓋，以將端部頂蓋自氣體注射噴嘴24分離，或者將耦合至端部頂蓋固持器部件的端部頂蓋再次耦合至氣體注射噴嘴24。
即，當氣瓶20被安置於氣體櫃410中時，通用緊固裝置440可與設置於所安置的氣瓶20的側表面上的緊固構件450對準且然後被耦合。可藉由通用緊固裝置440將耦合至氣瓶20的氣體注射噴嘴24的端部頂蓋耦合至緊固構件450的端部頂蓋固持器部件，且可將氣體注射噴嘴24連接至緊固構件450的CGA固持器部件。當儲存於氣瓶20中的氣體被排出時，藉由通用緊固裝置440將氣體注射噴嘴24與緊固構件450的CGA固持器部件分離，且將氣體注射噴嘴24耦合至端部頂蓋固持器部件，使得端部頂蓋可被再次耦合。
圖6是示出圖1及圖2所示移動式機器人及氣體櫃的視圖，其中僅示出氣體櫃的一些組件。
參照圖1、圖2及圖6，移動式機器人500可包括本體構件510、臂構件520及第二負載偵測感測器530。
臂構件520可設置於本體構件510的一個表面上。臂構件520可包括第三抓握器522、驅動部件523及第三安置部件524。驅動部件523可將本體510與第三抓握器522連接至彼此。驅動部件523的一個端部可連接至本體構件510，且另一端部可連接至第三抓握器522。
第三抓握器522可環繞氣瓶20的側表面。可藉由第三抓握器522將氣瓶20固定至移動式機器人500。
驅動部件523可在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3上移動。固定至第三抓握器522的氣瓶20可藉由驅動部件523在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3上移動。
在驅動部件523的兩個側表面中的每一者上可設置有第一距離量測感測器525。第(1-1)距離量測感測器可設置於驅動部件523的一個側表面上，且第(1-2)距離量測感測器可設置於面對第(1-1)個距離量測感測器的表面上。
第一距離量測感測器525可使用雷射來對第二安置部件421的面對的第一表面進行偵測。控制器600可基於第二安置部件421的由第一距離量測感測器525偵測的第一表面來對自移動式機器人500至第二安置部件421的距離進行辨識。另外，控制器600可基於第二安置部件421的由第一距離量測感測器525偵測的第一表面來對移動式機器人500與第二安置部件421之間的傾斜差進行偵測。即，控制器600可對第二安置部件421相對於移動式機器人500傾斜的角度進行偵測。第一距離量測感測器525可為例如LDS感測器。
因此，移動式機器人500可在控制器600的控制下與第二安置部件421對準。
第三安置部件524可設置於驅動部件523的最下部表面上。第三安置部件524可在第一方向D1上自驅動部件523的中心突出。氣瓶20可安置於第三安置部件524上。
第三安置部件524可更包括第二距離量測感測器526。第二距離量測感測器526可設置於第三安置部件524上。第二距離量測感測器526可對第二安置部件421的面對第二距離量測感測器526的第一表面進行偵測。第二距離量測感測器526可對設置於第一表面上的快速響應（Quick Response，QR）標記進行偵測。第二距離量測感測器526可為例如QR碼讀取器。控制器600可基於由第二距離量測感測器526偵測的QR標記來對移動式機器人500與第二安置部件421之間的位置差及/或傾斜角度進行偵測。
因此，移動式機器人500可在控制器600的控制下與第二安置部件421對準。移動式機器人500可藉由第一距離量測感測器525及/或第二距離量測感測器526與氣體櫃410對準。
由於根據本揭露一些實例性實施例的移動式機器人500在臂構件520中包括第一距離量測感測器525及第二距離量測感測器526，因此當臂構件520裝載氣瓶20且臂構件520的位置由於氣瓶20的重量而偏移時，第一距離量測感測器及第二距離量測感測器526的位置亦可被偏移。因此，控制器600可更精確地對移動式機器人500與第二安置部件421的對準進行校正及控制。
第二負載偵測感測器530可設置於本體構件510上。第二負載偵測感測器530可設置於本體構件510的上面設置有臂構件520的一個表面上。第二負載偵測感測器530可偵測氣瓶20是否裝載於面對第二負載偵測感測器530的氣體櫃410中的第二安置部件421上。
第二安置部件421、下部夾緊模組423及上部夾緊模組425可設置於氣體櫃410中。第一負載偵測感測器429可設置於上部夾緊模組425上。第一負載偵測感測器429可偵測氣瓶20是否裝載於第二安置部件421上。在圖式中，儘管第一負載偵測感測器429被示出為設置於上部夾緊模組425上，但本揭露並不限於此。第一負載偵測感測器429可設置於例如第二安置部件421或下部夾緊模組423上，以偵測氣瓶20是否被裝載。
第一負載偵測感測器429可偵測氣瓶20是否被裝載於第二安置部件421上。控制器600可基於第一負載偵測感測器429的偵測結果而確定出氣瓶20未被裝載於第二安置部件421上。當氣瓶20未被裝載於第二安置部件421上時，控制器600可判斷移動式機器人500是否正在裝載氣瓶20。此乃因氣瓶20應被提供至上面未裝載氣瓶20的第二安置部件421。
上面裝載有氣瓶20的移動式機器人500可在控制器600的控制下移動至氣體櫃410。移動式機器人500可移動至將被提供氣體櫃410中的氣瓶20的第二安置部件421。設置於移動式機器人500中的第二負載偵測感測器530可偵測氣瓶20是否裝載於第二安置部件421上。控制器600可基於第二負載偵測感測器530的偵測結果而進一步確定出氣瓶20未被裝載於第二安置部件421上。
移動式機器人500的臂構件520可位於第二安置部件421的前部，使得不與氣體櫃410中的其他組件碰撞。第二安置部件421可包括凹進中心部件中的凹槽。移動式機器人500的第三安置部件524可安置於第二安置部件421中所形成的凹槽中。
當臂構件520將氣瓶20提供至氣體櫃410時，下部夾緊模組423及上部夾緊模組425可半抓握氣瓶20。當下部夾緊模組423及上部夾緊模組425完全抓握氣瓶20時，移動式機器人500的臂構件520可將氣瓶20提供至氣體櫃410。
返回參照圖1，在氣瓶傳送單元100中將氣瓶一個接一個地分離，並且將氣瓶移動至儲存佇列310且儲存於儲存佇列310中，且此後，當氣瓶被移動式機器人500傳送到氣體櫃410時，可能向氣瓶施加過大的振動或衝擊。當氣瓶被施加過大的振動或衝擊時，氣瓶內部的氣體可能會被混合。
在氣體櫃410中，自動緊固裝置將氣瓶的端部頂蓋分離，氣體供應管道連接至氣瓶，且然後可將氣體供應至氣體供應管道。自動緊固裝置可將端部頂蓋重新緊固至氣瓶。若在對端部頂蓋進行分離及緊固的製程中軸線不對準，則可能向端部頂蓋施加過大的力。
因此，期望在例如氣瓶自動化系統的氣瓶傳送單元100、儲存佇列310、移動式機器人500及氣體櫃410等模組中的每一者中檢查力、扭矩、振動及傾斜改變。
根據本揭露的一些實例性實施例，能夠對應用於氣瓶的力、扭矩、振動、傾斜改變等進行量測的感測器被製造成氣缸型（cylinder type），且氣缸型感測器可被提供至氣瓶自動化系統。氣缸型感測器的形狀可與氣瓶的形狀相同或實質上相同。因此，存在以下效果：即使不關停整個氣瓶自動化系統，氣缸型感測器亦可在於氣瓶自動化系統中移動的同時檢查氣瓶自動化系統的模組的每一模組是否異常。
圖7是根據本揭露一些實例性實施例的氣缸感測器的立體圖，圖8及圖9是根據比較例的氣動閥，比較例用於解釋根據本揭露一些實例性實施例的氣缸蓋，且圖10是示出根據本揭露一些實例性實施例的氣缸蓋的視圖。
參照圖7，氣缸型感測器30可包括氣缸蓋A及氣缸本體B。氣缸蓋A可對應於氣動閥，氣動閥具有藉由使用氣動壓力提升隔膜來打開及關閉的結構。
氣缸型感測器30的氣缸蓋A可包括第一偵測感測器，第一偵測感測器包括力/扭矩感測器。舉例而言，第一偵測感測器可為六軸力/扭矩感測器。第一偵測感測器可對被施加至氣缸型感測器30的端部頂蓋的力及/或扭矩進行偵測且輸出偵測結果。
氣缸型感測器30的氣缸本體B可連接至氣缸蓋A。同時，氣缸本體B可包括第二偵測感測器32、通訊模組34及電池36，第二偵測感測器32包括加速度感測器及/或傾斜感測器。舉例而言，第二偵測感測器32可安裝於氣缸本體B的一個側上。
加速度感測器32A可對氣缸型感測器30的振動及/或衝擊進行偵測且輸出偵測結果。舉例而言，加速度感測器32A可對被施加至氣缸型感測器30的振動進行偵測，而根據本揭露一些實例性實施例的氣缸型感測器30移動至氣瓶自動化系統內部的每一模組。
傾斜感測器32B可對氣缸型感測器30的傾斜進行偵測且輸出偵測結果。舉例而言，在氣缸型感測器30移動至氣瓶自動化系統內的每一模組的同時，傾斜感測器32B可偵測用於固定氣缸型感測器30的抓握器是否正常地進行操作。
通訊模組34可以無線方式將力/扭矩感測器850、加速度感測器32A及傾斜感測器32B中的每一者的偵測結果傳輸至外部裝置。電池36可向力/扭矩感測器850、加速度感測器32A、傾斜感測器32B及通訊模組34供電。
使用力/扭矩感測器850的偵測結果，可判斷在對氣缸型感測器30的端部頂蓋進行分離及緊固的製程中是否存在過大的力被施加至端部頂蓋660。使用加速度感測器32A的偵測結果，可判斷在傳送氣缸型感測器30的同時是否存在過大的振動或震盪被施加至氣缸型感測器30。使用傾斜感測器32B的偵測結果，可判斷在運輸及儲存氣缸型感測器30的同時氣缸型感測器30的傾斜度是否大於參考值。
參照圖8及圖9，氣動閥601包括第一閥本體610、快速耦合器620、鎖定裝置緊固件630、第二閥本體640、端部頂蓋緊固構件650、端部頂蓋660及氣缸本體緊固構件670。
第一閥本體610可裝設於氣缸本體B的氣體出口處。快速耦合器620可裝設於第一閥本體610的上部端部處。快速耦合器620可連接至氣動管線，氣動壓力是經由氣動管線被提供。快速耦合器620可容納氣動管線與第一閥本體610的對準機構。
為了防止或減輕由於振動對以彈性方式支撐隔膜的彈性構件造成的損壞而導致的氣體洩漏，鎖定裝置緊固件630設置於第一閥本體610的上部端部處，作為一種保全裝置的鎖定裝置單元裝設於鎖定裝置緊固件630中。鎖定裝置緊固件630可具有環繞快速耦合器620的形狀。
端部頂蓋緊固構件650可自第二閥本體640向外突出。端部頂蓋660可耦合至端部頂蓋緊固構件650。舉例而言，端部頂蓋660可被擰至端部頂蓋緊固構件650上。
氣缸本體緊固構件670可耦合至氣缸本體B。舉例而言，氣缸本體B可螺紋連接至氣缸本體緊固構件670。
圖9中所示的氣動閥700是藉由自圖8所示氣動閥601移除端部頂蓋660而形成。參照圖9，氣動閥700可包括端部頂蓋緊固構件710、氣缸本體緊固構件720及閥本體730。
參照圖10，氣缸蓋800可包括端部頂蓋緊固構件810、氣缸本體緊固構件820、殼體830、安裝構件840及第一偵測感測器850。
殼體830可具有一個側敞開而三個側封閉的矩形橫截面。然而，此僅為實例且本揭露內容可能不受限制。舉例而言，殼體830可被配置成包括其中可安裝第一偵測感測器850的空間。
端部頂蓋緊固構件810可自安裝構件840的第一側向外突出。當包括氣缸蓋800的氣缸型感測器在氣瓶自動化系統中被傳送時，端部頂蓋緊固構件810可與端部頂蓋耦合。
第一偵測感測器850可安裝於殼體830的第一側與安裝構件840的第二側之間。第一偵測感測器850可為力/扭矩感測器，且力/扭矩感測器可為六軸力/扭矩感測器。
第一偵測感測器850可設置於端部頂蓋緊固構件810的一個側上且可對被施加至端部頂蓋的力及/或扭矩進行偵測。舉例而言，當自動緊固裝置將端部頂蓋緊固至端部頂蓋緊固構件810時，第一偵測感測器850可對被施加至端部頂蓋的力及/或扭矩進行偵測。
第一偵測感測器850的偵測結果可藉由包括於氣缸本體中的通訊模組傳輸至外部。
氣缸本體緊固構件820可自殼體830外部的第二側向外突出。氣缸本體可被擰至氣缸本體緊固構件820上。
舉例而言，氣缸蓋800可更包括快速耦合器870及蓋本體860。快速耦合器870可連接至氣動管線，氣動壓力是經由氣動管線被提供。蓋本體860可設置於快速耦合器870與殼體830外部的第三側之間。
根據本揭露的一些實例性實施例，氣缸型感測器可具有與氣瓶的形狀相同或實質上相同的形狀。因此，存在以下效果：即使不用關停整個氣瓶自動化系統，亦可在氣缸型感測器移動至氣瓶自動化系統中的每一模組的同時檢查氣瓶自動化系統的每一模組是否異常。
如上所述，根據本揭露的實例性實施例，藉由向氣瓶自動化系統提供能夠對被施加至氣瓶的力、扭矩及加速度進行量測的氣缸型感測器，即使不關停整個氣瓶自動化系統，亦可檢查氣瓶自動化系統是否異常。
儘管以上已示出並闡述了一些實例性實施例，但對於熟習此項技術者而言將顯而易見的是，可在不背離由所附申請專利範圍所界定的本揭露的範圍的條件下進行修改及變化。
10:支架 20:氣瓶 24:氣體注射噴嘴 26:閥本體 30:氣缸型感測器 32:第二偵測感測器 32A:加速度感測器 32B:傾斜感測器 34:通訊模組 36:電池 100:氣瓶傳送單元 110:傳送單元 120:門 140:傳送機器人 200:氣瓶檢驗單元 300:氣瓶儲存單元 310:儲存佇列 311:進入/退出構件 312:第一安置部件 313:第二抓握器 314:第二氣體偵測器 315:辨識部件 400:氣瓶更換單元 410:氣體櫃 410_S:內部空間 421:第二安置部件 423:下部夾緊模組 425:上部夾緊模組 427:加熱套 429:第一負載偵測感測器 430:行進構件 440:通用緊固裝置 450:緊固構件 460:CGA插塞部件 470:墊圈供應裝置 500:移動式機器人 510:本體構件 520:臂構件 522:第三抓握器 523:驅動部件 524:第三安置部件 525:第一距離量測感測器 526:第二距離量測感測器 530:第二負載偵測感測器 600:控制器 601、700:氣動閥 610:第一閥本體 620、870:快速耦合器 630:鎖定裝置緊固件 640:第二閥本體 650、710、810:端部頂蓋緊固構件 660:端部頂蓋 670、720、820:氣缸本體緊固構件 730:閥本體 800、A:氣缸蓋 830:殼體 840:安裝構件 850:力/扭矩感測器/第一偵測感測器 860:蓋本體 B:氣缸本體 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向
結合附圖閱讀以下詳細說明，將更清楚地理解本揭露的上述及其他態樣、特徵及其他優點，在附圖中： 圖1及圖2是示出根據本揭露一些實例性實施例的氣瓶自動化系統的圖。 圖3是示出圖1及圖2所示氣瓶儲存單元的視圖。 圖4是示出圖1及圖2所示氣瓶更換單元的視圖。 圖5是示出圖4所示氣瓶的視圖。 圖6是示出圖1及圖2所示移動式機器人及氣體櫃的視圖，其中僅示出氣體櫃的一些組件。 圖7是根據本揭露一些實例性實施例的氣缸感測器的立體圖。 圖8及圖9示出根據比較例的氣動閥，比較例示出根據本揭露一些實例性實施例的氣缸蓋。 圖10是示出根據本揭露一些實例性實施例的氣動閥的視圖。
10:支架
20:氣瓶
100:氣瓶傳送單元
110:傳送單元
120:門
140:傳送機器人
200:氣瓶檢驗單元
300:氣瓶儲存單元
310:儲存佇列
400:氣瓶更換單元
410:氣體櫃
500:移動式機器人
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向

Claims (10)

  1. 一種氣瓶自動化系統，包括： 傳送路徑，將帶入所述氣瓶自動化系統中的氣瓶中的氣體自動供應至半導體製程線；以及 氣缸型感測器，藉由沿著所述傳送路徑進行移動而檢查所述傳送路徑是否異常， 其中所述氣缸型感測器包括： 氣缸蓋，包括端部頂蓋緊固構件及耦合至所述端部頂蓋緊固構件的端部頂蓋，且所述氣缸蓋在所述端部頂蓋緊固構件上具有第一偵測感測器，所述第一偵測感測器被配置成對被施加至所述端部頂蓋的力或扭矩中的一者進行偵測；以及 氣缸本體，連接至所述氣缸蓋且在所述氣缸本體上具有第二偵測感測器，所述第二偵測感測器包括加速度感測器或傾斜感測器中的一者。
  2. 如請求項1所述的氣瓶自動化系統，其中所述氣缸型感測器被控制成移動至氣瓶自動化系統內部的模組中的每一者。
  3. 如請求項2所述的氣瓶自動化系統，其中基於所述第一偵測感測器的偵測結果而對被施加至移動至所述氣瓶自動化系統內部的所述模組中的每一者的氣瓶的力或扭矩進行量測。
  4. 如請求項2所述的氣瓶自動化系統，其中基於所述第一偵測感測器的偵測結果而偵測所述傳送路徑內部的所述模組中的每一者是否異常。
  5. 如請求項1所述的氣瓶自動化系統，其中所述第二偵測感測器包括所述加速度感測器，所述加速度感測器被配置成對被施加至所述氣缸型感測器的振動進行偵測。
  6. 如請求項1所述的氣瓶自動化系統，其中所述第二偵測感測器包括所述傾斜感測器，所述傾斜感測器被配置成對所述氣缸型感測器的傾斜進行感測。
  7. 如請求項1所述的氣瓶自動化系統，其中所述氣缸蓋包括殼體及位於所述殼體上的安裝構件，且所述第一偵測感測器位於所述殼體與所述安裝構件之間。
  8. 如請求項1所述的氣瓶自動化系統，其中所述氣缸本體包括無線通訊模組，所述無線通訊模組被配置成以無線方式對所述第一偵測感測器及所述第二偵測感測器的偵測結果進行傳輸。
  9. 一種氣瓶自動化系統，包括： 多個氣瓶，由包括於氣瓶傳送單元中的傳送機器人進行傳送且經由氣瓶檢驗單元、氣瓶儲存單元及氣瓶更換單元中的至少一者而被自動供應至製程；以及 氣缸型感測器，包括對被施加至端部頂蓋的力或扭矩中的至少一者進行偵測的第一偵測感測器，所述氣缸型感測器位於與由所述傳送機器人使所述多個氣瓶移動的路徑相同的路徑上，且所述第一偵測感測器被配置成基於藉由所述第一偵測感測器對異常的力或扭矩中的至少一者的偵測來偵測所述路徑上的模組是否異常。
  10. 一種氣瓶自動化系統，包括： 傳送模組，將氣瓶與帶入所述氣瓶自動化系統中的支架中的氣缸型感測器分離； 儲存佇列模組，儲存所述氣瓶； 氣體櫃模組，將所述氣瓶中的氣體供應至半導體製程線；以及 移動式機器人模組，將所述氣瓶及所述氣缸型感測器自所述傳送模組移動至所述儲存佇列模組、以及自所述儲存佇列模組移動至所述氣體櫃模組， 其中所述氣缸型感測器藉由對被施加至所述氣缸型感測器的力、扭矩、振動及傾斜改變進行檢查而檢查所述傳送模組、所述儲存佇列模組、所述氣體櫃模組及所述移動式機器人模組中的每一者是否異常。
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