[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen von pulver-
oder granulatförmigen Stoffen, insbesondere für die Herstellung von Masterbatches.
Aus der
EP 0 225 495 A1 sind ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bekannt, wobei eine
ortsfeste Mischvorrichtung einen Mischkopf zum Erfassen eines Mischbehälters aufweist,
der von einem lösbaren Mischdeckel verschlossen ist, welcher ein oder mehrere Mischwerkzeuge
aufweist. Ein beweglicher unterer Mischbehälterteil, der mit dem Mischdeckel dicht
verbunden ist und mit den zu mischenden Stoffen befüllt ist, wird antransportiert
und anschließend durch die Mischvorrichtung bei angetriebenem Mischwerkzeug in unterschiedliche
Positionen gebracht, beispielsweise um 90° bis 180° um eine horizontale Achse gedreht,
um den enthaltenen Stoff in Kontakt mit dem Mischwerkzeug zu bringen und optimal zu
vermischen. Nach Abschluss des Mischvorgangs wird der Mischbehälter von der Mischvorrichtung
gelöst und mit den gemischten Stoffen abtransportiert.
[0002] Ein wesentlicher Nachteil einer solchen Vorrichtung und eines solchen Mischverfahrens
besteht darin, dass jeder Mischbehälter mit einem zugeordneten Mischdeckel versehen
sein muss.
[0003] Ein weiterer wesentlicher Nachteil einer solchen Einrichtung ist die fehlende Flexibilität,
Mischbehälter mit unterschiedlichen Höhen und Durchmessern verwenden zu können. Somit
benötigt man in der Regel einen Mischer pro Behälterdurchmesser. Die Einrichtungen
sind durch stationäre Maschinenständer unbeweglich und können nur an einem Punkt mit
Mischbehältern beschickt und entleert werden.
[0004] JP 2014-237111 sowie
WO 2013/080190 zeigen jeweils ein Verfahren zum Mischen von pulver- oder granulatförmigen Stoffen
mit einem Mischbehälter und zugehörigem Mischdeckel sowie eine entsprechende Vorrichtung.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung
vorzuschlagen, um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und die Effizienz
einer Mischvorrichtung zu verbessern.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung zunächst ein Verfahren zum Mischen
von pulver- oder granulatförmigen Stoffen nach Anspruch 1 vor.
[0007] Indem der Mischbehälter zusammen mit dem Mischdeckel von der Mischvorrichtung erfasst
und zusammen mit diesem nach Abschluss des Mischvorgangs wieder freigegeben wird,
verbleiben an der eigentlichen Mischvorrichtung keinerlei Verunreinigungen oder verunreinigte
Teile, so dass diese sogleich nach Abschluss eines Mischprozesses für die Annahme
eines weiteren, von einem Mischdeckel abgedeckten Mischbehälters bereit steht und
einen neuen Mischprozess ausführen kann, ohne dass eine vorherige Reinigung erfolgen
müsste. Eine Kontamination der eigentlichen Mischvorrichtung mit einem Mischmedium
wird verhindert und die Maschineneffizienz wird im Vergleich zu anderen Systemen wesentlich
erhöht.
[0008] Ein einem Mischprozess zu unterwerfender Mischbehälter wird in einer Aufgabeposition
von der Mischvorrichtung erfasst und nach Abschluss des Mischprozesses in einer Abgabeposition
freigegeben, wobei der Handhabungskopf der Mischvorrichtung Bewegungsfreiheitsgrade
aufweist, durch die die Möglichkeit besteht, dass sich die Aufgabeposition von der
Abgabeposition und der Mischposition unterscheidet. Die Abgabeposition weist zweckmäßigerweise
einen solchen Abstand von der Aufgabeposition und der Mischposition auf, dass ein
Mischbehälter in die Aufgabeposition gebracht werden kann, während sich ein anderer
Mischbehälter in der Mischposition und ein dritter Mischbehälter in der Abgabeposition
befindet, so dass alle drei Positionen gleichzeitigt belegt sein können und die Effizienz
der Vorrichtung bzw. des Verfahrens verbessert wird.
[0009] Bevorzugt ist vorgesehen, dass an dem Mischdeckel mindestens ein feststehendes oder
bewegbares, antreibbares Mischwerkzeug gehalten ist, das, sofern antreibbar, nach
dem Erfassen des Mischbehälters durch die Mischvorrichtung von dieser gemäß dem Mischprozess
angetrieben wird.
[0010] Es kann vorgesehen sein, dass eine Größe des Mischdeckels erfasst, der Handhabungskopf
auf die erfasste Größe des Mischdeckels eingestellt und der von dem Mischdeckel abgedeckte
Mischbehälter von dem Handhabungskopf erfasst wird. Weiter besteht die Möglichkeit,
dass eine Größe des Mischbehälters erfasst, der Handhabungskopf auf die erfasste Größe
des Mischbehälters eingestellt und der von dem Mischdeckel abgedeckte Mischbehälter
von dem Handhabungskopf erfasst wird. Insbesondere wird nach Abschluss eines Mischprozesses
und Freigeben eines Mischbehälters in der Abgabeposition der Handhabungskopf zur Durchführung
eines weiteren Mischprozesses auf eine andere, neu erfasste Größe eines weiteren Mischbehälters
und/oder auf eine andere Größe eines Mischdeckels eines weiteren Mischbehälters eingestellt
und der weitere Mischbehälter mit dem Mischdeckel erfasst.
[0011] Zweckmäßigerweise wird der Mischdeckel durch den Handhabungskopf mit der Öffnung
des Mischbehälters in staub- und/oder luftdichten Eingriff gebracht, insbesondere
gleichzeitig mit dem Erfassen des Mischbehälters. In diesem Fall erfasst der Handhabungskopf
einen für den Mischvorgang bereit staub- und/oder luftdicht verschlossenen Mischbehälter
und gibt diesen ebenso verschlossen in der Abgabeposition frei.
[0012] Es kann vorgesehen sein, dass ein Innenraum des Mischbehälters nach Abschluss des
Mischprozesses vor dem Freigeben oder Entkoppeln des Mischbehälters kontrolliert entlüftet
wird.
[0013] Die Erfindung sieht bevorzugt vor, dass der Mischbehälter während des Mischprozesses
von dem Handhabungskopf um eine Achse, zwei zueinander senkrechte oder drei zueinander
senkrechte Achsen gedreht wird und/oder entlang einer Bewegungsrichtung, zweier zueinander
senkrechter oder dreier zueinander senkrechter Bewegungsrichtungen bewegt wird, insbesondere
oszillierend bewegt wird.
[0014] Insbesondere steht die Mischeinrichtung nach Abschluss eines Mischprozesses unmittelbar
zur Erfassung eines weiteren von einem Mischdeckel abgedeckten Mischbehälters und
zur Durchführung eines weiteren Mischprozesses bereit. Hierbei kann auch neben dem
Produktwechsel ein Wechsel der Größe (Durchmesser und/oder Höhe des Mischbehälters)
und der Mischwerkzeuge ohne Probleme und jeglichen Umbau durchgeführt werden.
[0015] Der Mischdeckel kann nach Abschluss des Mischvorgangs von dem Mischbehälter abgenommen
und zwischengelagert, ggf. gereinigt und/oder auf einen anderen Mischbehälter aufgelegt
werden, der anschließend der Mischeinrichtung zuzuführen ist. Es kann vorgesehen sein,
dass der Mischbehälter nach dem Befüllen zunächst mit einer Schutzabdeckung verschlossen
wird, bspw. einer Folienhaube, die vor Beginn des Mischvorgangs entfernt und durch
einen Mischdeckel ersetzt wird. Entsprechend kann der Mischdeckel nach dem Mischvorgang
abgenommen und durch eine Schutzabdeckung ersetzt werden, die den Mischbehälter verschließt,
so dass der Mischdeckel getrennt von dem Mischbehälter zwischengelagert oder gereinigt
oder für ein anderen Mischbehälter verwendet werden kann.
[0016] Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Mischvorrichtung entsprechend
Anspruch 5 gelöst.
[0017] Eine solche Mischvorrichtung hat wie vorstehend erläutert neben der Verbesserung
der Effizienz aufgrund des Ausschlusses von Verunreinigungen an der Mischvorrichtung
selbst weiter den Vorteil, dass bereits ein Mischbehälter in die Aufgabeposition bewegt
werden kann oder sich in der Aufgabeposition befinden kann, während ein Behälter gemischt
wird bzw. sich in einer Mischposition befindet und sich ein fertig gemischter Mischbehälter
in der Abgabeposition befindet oder in diese gebracht wird. Die Steuerung und der
Handhabungskopf können zur Drehung des Handhabungskopfs während des Mischprozesses
um eine Achse, zwei zueinander senkrechte oder drei zueinander senkrechte Achsen und/oder
zur Bewegung des Handhabungskopfs entlang einer Bewegungsrichtung, zweier zueinander
senkrechter oder dreier zueinander senkrechter Bewegungsrichtungen ausgebildet sein.
[0018] Der Mischdeckel kann ein bezüglich des Mischbehälters separates Teil bilden, und
er kann austauschbar sein, wobei ein gereinigter Mischdeckel für beliebige Mischbehälter
passender Größe verwendet werden kann. Alternativ kann der Mischdeckel an dem Mischbehälter
gehalten sein, beispielsweise schwenkbar oder verschieblich daran gelagert sein. Der
Mischdeckel und/oder der Mischbehälter kann mit einer Dichtung versehen sein. Der
Mischdeckel und/oder der Mischbehälter können mit einer kreisringförmigen Dichtung
versehen sein, die in radialer Richtung ausreichend breit ist, so dass der Mischdeckel
mit Mischbehältern unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden kann. Alternativ
kann der Mischdeckel und/oder der Mischbehälter eine ebene, kreisringförmige Dichtfläche
genügender radialer Breite und der Mischbehälter eine kreisförmige Dichtung aufweisen.
Es besteht die Möglichkeit, dass Mittel zum Erfassen einer Größe des Mischdeckels
vorgesehen sind, um über die Steuerung die Erfassungsmittel auf die erfasste Größe
des Mischdeckels einzustellen. Weiter besteht die Möglichkeit, dass Mittel zum Erfassen
einer Größe des Mischbehälters vorgesehen sind, um über die Steuerung die Erfassungsmittel
auf die erfasste Größe des Mischbehälters einzustellen.
[0019] Der Mischdeckel und/oder der Mischbehälter kann mit Spannmitteln versehen sein, die
ein staub- oder luftdichtes Ineingriffbringen von Mischdeckel und Mischbehälter bzw.
dessen Öffnung ermöglichen.
[0020] Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die Mischvorrichtung, insbesondere der
Handhabungskopf, mit Spannmitteln zum dichten Ineingriffbringen des Mischdeckels mit
einer insbesondere nach oben weisenden Öffnung des Mischbehälters versehen ist. Dann
kann der Mischdeckel durch die Mischvorrichtung, insbesondere durch den Handhabungskopf,
vor, nach oder beim Erfassen des Mischbehälters dicht mit dem Mischbehälter in Eingriff
gebracht werden, und ebenso durch die Mischvorrichtung beim Freigeben gelöst werden,
was eigenständige Handhabungsvorgänge zur Ver- und Entriegelung des Mischdeckels überflüssig
macht und entsprechende Bauteile einspart.
[0021] Die Spannmittel der Mischvorrichtung können durch die Erfassungsmittel gebildet sein,
die so ausgebildet sein können, dass sie einen Mischbehälter und einen Mischdeckel
durch Aufbringen einer Klemm- oder Spannkraft zwischen einem Öffnungsrand des Mischbehälters
und dem Mischdeckel erfassen. Der Mischbehälter kann im Bereich der Öffnung mit einem
nach außen vorstehenden Behälterflansch versehen sein, der eine günstige Erfassung
des Mischbehälters zusammen mit dem Mischdeckel ermöglicht.
[0022] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Erfassungsmittel zum Erfassen von Mischbehältern
und Mischdeckeln unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet und von der Steuerung
größenverstellbar sind.
[0023] Zweckmäßigerweise ist die Mischvorrichtung oder der Handhabungskopf mit mindestens
einem Mischantrieb versehen, der/die oder dessen/deren Antriebswelle/n mit einem an
dem Mischdeckel angeordneten Mischwerkzeug in Antriebsverbindung bringbar ist/sind.
Der Mischdeckel kann eine in diesem drehbar gelagerte Mischwelle aufweisen, die an
ihrem dem Mischbehälter zugewandten Ende ein Mischelement wie etwa einen Mischflügel
trägt, während sie an ihrem von dem Mischbehälter weg weisenden Ende einen Kopplungsansatz
aufweisen kann, beispielsweise einen Konus, eine Keilnutanordnung oder einen sonstigen
unrunden Querschnitt, der mit einer Antriebswelle der Mischvorrichtung koppelbar ist,
insbesondere form- und/oder kraftschlüssig koppelbar ist.
[0024] Die Mischvorrichtung kann zweckmäßigerweise einen Mehrachsroboter umfassen, der eine
Bewegung des Handhabungskopfs um mindestens eine, zwei, drei, vier, fünf oder sechs
Achsen ermöglicht (ein bis drei lineare Bewegungsfreiheitsgrade und/oder ein bis drei
Drehungsfreiheitsgrade).
[0025] Der Mischdeckel kann mit einer Entlüftungsöffnung und/oder einem Entlüftungsventil
versehen sein, mit dem der Mischbehälter nach Abschluss eines Mischprozesses kontrolliert
entlüftet werden kann. Die Mischvorrichtung kann mit einer Absaugeinrichtung versehen
sein, die mit dem Entlüftungsventil verbindbar ist.
[0026] Der Mischdeckel kann mit einer insbesondere durch die Mischvorrichtung verschließbaren
Dosieröffnung versehen sein, über die vor, während oder nach Abschluss eines Mischprozesses
kontrolliert Flüssigkeiten oder Feststoffe zugegeben werden können.
[0027] Der Mischvorrichtung kann eine erste Fördereinrichtung zugeordnet sein, mit der Mischbehälter
in die vorgegebene Aufgabeposition oder an eine sonstige Position innerhalb eines
Erfassungsbereichs der Mischvorrichtung zuführbar sind. Ferner kann der Mischvorrichtung
eine zweite Fördereinrichtung zugeordnet sein, mit der von einem Mischdeckel abgedeckte
Mischbehälter nach Abschluss eines Mischprozesses von der Abgabeposition abtransportierbar
sind.
[0028] Der Mischvorrichtung kann eine Lager- und/oder eine Zufördereinrichtung für Mischdeckel
zugeordnet sein, und ferner eine Aufsetzeinrichtung zum Auflegen eines Mischdeckels
auf einen befüllten Mischbehälter, der zunächst ohne Mischdeckel an die Mischvorrichtung
herangeführt wird, und eine Abnahmeeinrichtung zum Abnehmen des Mischdeckels nach
Abschluss des Mischvorgangs. Aufsetz- und Abnahmeeinrichtungen können durch jeweils
einen oder durch ein und denselben Roboter gebildet sein. Ferner kann eine Reinigungseinrichtung
für Mischdeckel vorgesehen sein. Die Aufsetz- und Abnahmeeinrichtungen können zum
Entnehmen eines Mischdeckels aus der Lagereinrichtung und/oder zum Eingeben in die
und Entnehmen aus der Reinigungseinrichtung ausgebildet sein.
[0029] Es besteht die Möglichkeit, dass der Mischvorrichtung ein Transportroboter zugeordnet
ist, der jeweils einen Mischbehälter vor und nach dem Mischvorgang begleitet und einen
Mischdeckel auflegt und nach dem Mischen abnimmt oder den Mischbehälter mit Mischdeckel
herantransportiert und nach dem Mischen weiterbefördert.
[0030] Es kann vorgesehen sein, dass der Mischbehälter nach dem Befüllen von einer Schutzabdeckung
abgedeckt oder verschlossen ist, die vor dem Mischvorgang entfernt und durch einen
Mischdeckel ersetzt wird, etwa durch die Aufsetzeinrichtung. Entsprechend kann nach
dem Mischvorgang der Mischdeckel abgenommen werden, etwa durch die Abnahmeeinrichtung,
und stattdessen eine Schutzabdeckung auf dem Mischbehälter angebracht werden.
[0031] Erfindungsgemäss ist die Mischeinrichtung mit einer ersten Positionserfassungseinrichtung
versehen, beispielsweise mit einem Kamerasystem oder einem insbesondere drei Sensoren
umfassenden Lasermesssystem, mit der eine Behälterposition erfassbar ist, wobei sich
der Mischbehälter hierbei insbesondere in der Aufgabeposition befindet.
[0032] Die Mischeinrichtung ist mit einer zweiten Positionserfassungseinrichtung versehen,
beispielsweise mit einem Kamerasystem oder einem insbesondere drei Sensoren umfassenden
Lasermesssystem, mit der eine Position eines einen Mischbehälter abdeckenden Mischdeckels
erfassbar ist.
[0033] Die erste und zweite Positionserfassungseinrichtung kann als eine einzige Positionserfassungseinrichtung
ausgebildet sein. Die erste, zweite oder einzige Positionserfassungseinrichtung kann
am Handhabungskopf gehalten und mit diesem bewegbar sein.
[0034] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Mischsystem nach Anspruch 13.
[0035] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei
auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mischeinrichtung zeigt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Mischeinrichtung nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Handhabungskopfs der Mischeinrichtung nach Fig. 1
und 2 zeigt,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Handhabungskopf gemäß Fig. 3 zeigt,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Handhabungskopfs nach Fig. 3 und 4 zeigt,
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Mischbehälters mit einem aufliegenden
Mischdeckel zeigt,
Fig. 7 eine andere Seitenansicht des Mischbehälters gemäß Fig. 6 in Richtung VII zeigt,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Mischbehälters gemäß Fig. 6 und 7 zeigt,
Fig. 9 eine Seitenansicht eines Mischdeckels zeigt,
Fig. 10 eine Draufsicht des Mischdeckels nach Fig. 9 zeigt, und
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Mischdeckels nach Fig. 9 und 10 zeigt.
[0036] Der Ablauf eines Mischprozesses gemäß der Erfindung ist wie folgt. In einem ersten
Schritt wird ein an einer nicht dargestellten Reinigungsstation gereinigter Mischbehälter
2 (Fig. 6 bis 8) in einer benötigten Größe an einer ebenfalls nicht dargestellten
Füllstation, entweder manuell oder von einer übergeordneten Steuerung gesteuert, mit
einer vorgegebenen Menge und Art von zu mischenden Rohstoffen befüllt. Die Rohstoffe
sind durch ein Rezept vorgegeben und unter anderem an die jeweilige Behältergröße
angepasst. Durch das Rezept wird auch der Ablauf des Mischprozesses festgelegt, insbesondere
dessen Dauer und die Art der Bewegung des Mischbehälters und des Mischwerkzeugs. Die
den Mischprozess festlegenden Daten sind in einem der Steuerung zugeordneten Speicher
gespeichert. Die Steuerung ist Teil der Mischvorrichtung und steuert diese während
des gesamten Verfahrensablaufs.
[0037] Auf den befüllten Mischbehälter 2 wird anschließend ein passender Mischdeckel 4 (Fig.
9 bis 11) aufgelegt. Art und Größe des Mischdeckels können abhängig von dem Durchmesser
des Mischbehälters 2, oder bei entsprechender Deckelausbildung unabhängig davon, und
von den benötigten Mischorganen oder Mischwerkzeugen sein. Bevorzugt wird eine einzige
Grö-ße und Art von Mischdeckel für sämtliche Behältergrößen verwendet. Der Mischdeckel
4 kann eine reine Verschlussfunktion haben, ohne Mischwerkzeuge, ist allerdings in
aller Regel mit mindestens einem feststehenden oder bewegbaren Mischwerkzeug ausgestattet,
beispielsweise einem Mischflügel 6, der an einer in dem Mischdeckel 4 drehbar gelagerten
Mischwelle 8 befestigt ist. Der Mischdeckel 4 kann manuell oder mittels eines geeigneten
Roboters als separates Teil auf die Öffnung des Mischbehälters 2 aufgelegt werden,
oder er kann an dem Mischbehälter gelagert oder geführt sein und in eine Schließstellung
gebracht werden. Wenn der Mischdeckel 4 eine ebene Unterseite aufweist, kann er zum
Verschließen von Mischbehältern unterschiedlicher Größe verwendet werden, oder umgekehrt
können für einen bestimmten Mischbehälter Mischdeckel unterschiedlicher Größe verwendet
werden, da die Mischvorrichtung zweckmäßigerweise Mittel zum Erfassen einer Größe
des Mischdeckels und Mittel zum Erfassen einer Größe des Mischbehälters aufweist,
um über die Steuerung die Erfassungsmittel zum Erfassen eines von einem Mischdeckel
abgedeckten Mischbehälters auf die erfasste(n) Größe(n) von Mischdeckel und/oder Mischbehälter
einzustellen.
[0038] Der so vorbereitete Mischbehälter 2 wird manuell oder mittels einer ersten Fördereinrichtung
10, die in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist, in einen Handhabungs- bzw. Erfassungsbereich
einer Mischeinrichtung 12 gebracht. Beispielsweise kann der Mischbehälter 2 mit Rädern
14 versehen sein, die in entsprechenden Schienen der ersten Fördereinrichtung 10 laufen.
[0039] Die Mischvorrichtung weist einen Mehrachsroboter 6 auf, der auf einem Fundament oder
Maschinengestell 16 angeordnet ist und dessen Handhabungskopf 18 um bzw. entlang sechs
Achsen bewegbar ist, d. h. in sämtlichen Raumrichtungen linear verfahrbar und um drei
zueinander senkrechte Achsen (x, y, z) drehbar ist, so dass er jede gewünschte Orientierung
im Raum einnehmen und jede gewünschte Bewegung oder Bewegungsbahn ausführen kann.
[0040] Der Handhabungskopf 18 ist zum Erfassen eines mit einem Mischdeckel 4 abgedeckten
Mischbehälters 2 und zum Bewegen des so verschlossenen Mischbehälters in beliebige
Richtungen bzw. zum Drehen um beliebige Achsen eingerichtet, sowie zum Antreiben eines
Mischwerkzeugs 6, soweit vorhanden. Hierfür ist der Handhabungskopf 18 mit einem Mischantrieb
20 versehen, der eine Antriebskupplung 22 aufweist, in der eine Mischwelle 8 eines
Mischdeckels 4 aufnehmbar ist.
[0041] Zum Erfassen eines mit einem Mischdeckel abgedeckten Mischbehälters hat der Handhabungskopf
18 größeneinstellbare Erfassungsmittel in Form von drei Spanneinrichtungen 24, von
denen jede eine um eine Achse 26a drehbare Drehachse 26 und mehrere unterschiedlich
lange Spannarme 28, die an der Drehachse 26 gehalten sind, aufweist. Alternativ sind
halbkreisförmige Spannelemente an der Drehachse 26 möglich, um unterschiedliche Durchmesser
zu spannen. Mit den unterschiedlich langen Spannarmen 28 können Mischbehälter 2 mit
unterschiedlichem Durchmesser erfasst werden, wobei jeweils ein Spannarm 28 unter
einen Behälterflansch 30 des Mischbehälters 2 greift. Bei dem Spannvorgang wird der
zunächst lose aufliegende Mischdeckel 4 fest zwischen dem Mischbehälter 2 und dem
Handhabungskopf 18 gespannt bzw. gepresst, so dass ein staub- oder luftdichter Abschluss
zwischen Mischdeckel und Mischbehälter erzielt werden kann. Die Drehachsen 26 sind
jeweils durch einen Antriebsmotor 32 drehbar, bei dem es sich um einen Schrittmotor
handeln kann, der von der Steuerung steuerbar ist. Die Drehachsen 26 sind weiterhin
jeweils entlang ihrer Längsachse verschiebbar, und zwar mittels eines ebenfalls von
der Steuerung gesteuerten Spannantriebs, z. B. elektromotorisch, pneumatisch oder
hydraulisch, so dass die gewünschte Spannwirkung erzielt werden kann. Die Erfassungsmittel
bilden somit in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Spannmittel,
mit denen der Mischdeckel 4 dicht mit dem Mischbehälter 2 in Eingriff gebracht wird.
[0042] Bedingt durch einen vorgeschriebenen Sicherheitsbereich des Mehrachsroboters 12 wird
ein zugeführter Mischbehälter 2 über eine entsprechende Sicherheitseinrichtung 34
wie Sicherheitsschleuse oder Lichtgitter in eine Aufgabeposition 36 gebracht, in der
er von dem Mehrachsroboter 12 erfasst werden kann, dessen Handhabungskopf sich dann
in einer Ausgangsposition befindet. Alternativ sind mehrere unterschiedliche Aufgabepositionen
eines Mischbehälters möglich, denen jeweils eine Fördereinrichtung zugeordnet sein
kann.
[0043] Nachdem ein Mischbehälter eine Aufgabeposition für die Mischvorrichtung bzw. den
Mehrachsroboter 12 erreicht hat, werden Daten wie Durchmesser und Höhe des Mischbehälters
und das Mischprogramm an die Steuerung und/oder die Mischvorrichtung übergeben, beispielsweise
über eine drahtlose (z. B. mit RFID) oder drahtgebundene Schnittstelle, einen optisch
lesbaren Code (Barcode, QR-Code), oder eine manuelle Eingabe. Anhand der Höhe des
Mischbehälters ermittelt die Mischvorrichtung die Position oder Höhe für Messungen
zur Ermittlung des Zentrums des Mischbehälters und richtet sich entsprechend aus.
Insbesondere kann am Handhabungskopf 18 ein Kamerasystem angeordnet sein, das das
Zentrum und die Ausrichtung in Umfangsrichtung des Mischdeckels und eine Drehposition
der Mischwelle ermittelt.
[0044] In einem ersten Schritt wird der Handhabungskopf über dem Mischbehälter positioniert,
und anhand der Mischwelle wird das exakte Zentrum ermittelt. Diese Position wird an
die Steuerung übergeben, und der Handhabungskopf wird exakt über der Mischwelle ausgerichtet.
[0045] Diese Ausrichtung kann auch mit Hilfe eines im Bodenbereich angeordneten Verschiebetellers,
auf dem der Mischbehälter steht, erfolgen.
[0046] Als nächstes wird eine Position des Mischdeckels in Umfangsrichtung ermittelt, beispielsweise
die Winkelposition einer Linie, die das Zentrum der Mischwelle mit einem Entlüftungsventil
verbindet. Dieser Winkel ist wichtig, damit das Entlüftungsventil 11 oder ein möglicher
Zugabestutzen genau in eine dafür vorgesehene Öffnung am Handhabungskopf positioniert
wird.
[0047] Weiterhin wird über das Kamerasystem oder über Abstandssensoren eine mögliche Schieflage
des Mischdeckels bzw. des Mischbehälters in Bezug auf den Handhabungskopf ermittelt
und ein Korrekturwinkel an die Steuerung übergeben. Der Handhabungskopf wird so ausgerichtet,
dass er sich parallel zum Mischdeckel befindet. Damit ist die Antriebskupplung 22
parallel zur Mischwelle 8 ausgerichtet.
[0048] In einem weiteren Schritt wird der Drehwinkel der Mischwelle 8, beispielsweise einer
Verzahnung, ermittelt und der Mischantrieb 20 und die Antriebskupplung 22 in einem
identischen Drehwinkel positioniert.
[0049] Der Handhabungskopf 18 ist nunmehr hinsichtlich seiner Orientierung exakt auf den
Mischbehälter und den Mischdeckel abgestimmt und kann auf den Mischdeckel abgesenkt
werden. Aufgrund der zuvor durchgeführten Messungen und Positionierungen entstehen
keine mechanischen Beanspruchungen.
[0050] Wenn der Handhabungskopf eine Position unmittelbar oberhalb des Mischdeckels 4 erreicht
hat, werden die Spanneinrichtungen 24 abgestimmt auf den ermittelten Durchmesser des
Mischbehälters 2 eingeschwenkt, wobei Spannarme 28 mit passenden radialen Längen um
die Drehachse 26 verschwenkt werden, und anschließend pneumatisch und/oder elektrisch
und/oder hydraulisch angehoben. Mischbehälter, Mischdeckel und Handhabungskopf sind
nun fest miteinander verbunden, und der eigentliche Mischprozess kann beginnen.
[0051] Der Vollständigkeit halber sei ausgeführt, dass der Mischdeckel nicht zwangsläufig
durch die Mischvorrichtung bzw. den Handhabungskopf selbst mit dem Mischbehälter 2
verriegelt bzw. dicht mit diesem verbunden werden muss, sondern bereits vor der Zuführung
des Mischbehälters in die Aufgabeposition mit einem geeignet gestalteten Mischdeckel
luftdicht verschlossen bzw. verriegelt werden kann. In einem solchen Fall ist es notwendig,
dass der Mischbehälter und/oder der Mischdeckel mit geeigneten Verschlusseinrichtungen
versehen ist, um den Mischdeckel fest und luftdicht mit dem Mischbehälter zu verriegeln.
Dann genügt es, wenn der Handhabungskopf der Mischvorrichtung lediglich zum Erfassen
der aus Mischbehälter und Mischdeckel gebildeten Einheit ausgebildet ist. Nachteilig
ist bei einer solchen Lösung allerdings, dass ein zusätzlicher Handhabungsvorgang
vor und nach dem eigentlichen Mischprozess erforderlich ist, um Mischdeckel und Mischbehälter
miteinander zu verriegeln bzw. voneinander zu lösen, und dass der Mischbehälter und/oder
der Mischdeckel mit entsprechenden Verriegelungseinrichtungen versehen sein muss.
[0052] Entsprechend dem übermittelten oder ausgewählten Mischprogramm wird nun der Mischbehälter
so bewegt und gedreht, dass der enthaltene Stoff intensiv in Kontakt mit dem mindestens
einen aktiven oder passiven Mischwerkzeug oder Mischorgan kommt. Durch die Flexibilität
der Mischvorrichtung 12, die im beschriebenen Beispiel eine Bewegung in jeder Richtung
und Drehung um jede beliebige Achse zulässt, kann jedes Mischprogramm individuell
an den zu mischenden Stoff angepasst und ausgeführt werden.
[0053] Durch Wahl eines passenden Mischdeckels mit einem bestimmten Mischwerkzeug kann passend
zu dem zu mischenden Stoff ein optimal wirksames Mischwerkzeug ausgewählt werden,
beispielsweise mit einem oder mehreren oder unterschiedlichen Mischflügeln, -schaufeln
usw. Ein Umbau der Mischeinrichtung selbst ist hierfür nicht erforderlich.
[0054] Nach Abschluss des Mischprozesses kann es notwendig sein, dass ein entstandener kleiner
Überdruck im Mischbehälter, der durch Erwärmung des Stoffs und der Luft in dem Mischbehälter
entsteht, entlüftet werden muss. Hierzu wird der Mischbehälter in seine horizontale
Ausgangsstellung gebracht und das im Mischdeckel angebrachte Entlüftungsventil betätigt.
Möglicher Überdruck und Feinstaub können entweichen. Zweckmäßigerweise wird eine Absauglanze
in Zusammenwirken mit dem Entlüftungsventil gebracht, an deren Ende eine Saugvorrichtung
angebracht ist, mit der austretende Stäube unmittelbar abgesaugt werden können. Dadurch
werden Verschmutzungen im Umfeld der Mischvorrichtung unterbunden.
[0055] Weiterhin kann nach Abschluss des Mischprozesses noch der Produktspiegel im Mischbehälter
ausgeglichen werden. Hierzu wird der Mischbehälter in eine "Überschwenkposition" gebracht,
entgegen der zuletzt eingenommenen Schwenkposition vor dem Ausrichten in eine horizontale
Grundstellung. Dadurch wird ein möglicher einseitiger Schüttkegel ausgeglichen und
das Produkt einheitlich im Mischbehälter verteilt.
[0056] In einem letzten Schritt wird der Mischbehälter an einer Abgabeposition 38 abgesetzt
und vom Handhabungskopf gelöst. Hierzu fährt die Mischvorrichtung 12 in eine vorgegebene
Endposition (in Fig. 2 oben) und senkt den Mischbehälter bis in eine Position unmittelbar
oberhalb des Bodens ab. In dieser Position werden die Spannarme 28 der Spanneinrichtung
24 abgesenkt, so dass der Mischbehälter auf dem Boden steht, beispielsweise auf den
Rädern 14. Eine zweite Fördereinrichtung 40 dient dem Abtransport des Mischbehälters.
Alternativ zu den Fördereinrichtungen kann ein Transportroboter vorgesehen sein, der
einen Mischbehälter durch die Stationen Befüllung, Mischung und Abgabe begleitet.
Die Spannarme 28 werden in eine Grundstellung zurückgefahren, und der Handhabungskopf
18 in eine Ausgangsposition gebracht, in der die Mischvorrichtung zur Erfassung eines
nächsten, von einem Mischdeckel abgedeckten Mischbehälters und für einen neuen Mischprozess
bereit steht.
[0057] In einer alternativen Ausführungsform können die Mischbehälter nach dem Befüllen
von einer Schutzabdeckung verschlossen bzw. abgedeckt werden, bspw. einer Kunststofffolie
oder Folienhaube, die von der Mischvorrichtung oder einer zugeordneten Vorrichtung
vor dem Mischen entfernt und durch den Mischdeckel ersetzt wird. Der Mischdeckel kann
von der Mischvorrichtung oder einer zugeordneten Einrichtung aufgesetzt werden. Danach
erfolgt der Mischvorgang. Anschließend kann der Mischdeckel auf dem Mischbehälter
verbleiben oder wiederum abgenommen und durch eine Schutzabdeckung ersetzt werden.
Die Mischdeckel können im Bereich der Mischvorrichtung in einer Lagereinrichtung gelagert
werden. So kann bspw. ein Mischdeckel für einen ersten Mischbehälter und anschließend
für einen zweiten Mischbehälter identischer Rezeptur verwendet werden.
Bezugszeichenliste:
[0058]
- 2
- Mischbehälter
- 4
- Mischdeckel
- 6
- Mischflügel (Mischwerkzeug)
- 8
- Mischwelle
- 10
- erste Fördereinrichtung
- 11
- Entlüftungsventil
- 12
- Mischvorrichtung (Mehrachsroboter)
- 14
- Rad
- 16
- Maschinengestell
- 18
- Handhabungskopf
- 20
- Mischantrieb
- 22
- Antriebskupplung
- 24
- Spanneinrichtung
- 26
- Drehachse
- 26a
- Achse
- 28
- Spannarm
- 30
- Behälterflansch
- 32
- Antriebsmotor
- 34
- Sicherheitseinrichtung
- 36
- Aufgabeposition
- 38
- Abgabeposition
- 40
- zweite Fördereinrichtung
1. Verfahren zum Mischen von pulver- oder granulatförmigen Stoffen, wobei ein Mischbehälter
(2) mit einer vorgegebenen Menge der zu mischenden Stoffe gefüllt wird, eine Öffnung
des Mischbehälters (2) mit einem Mischdeckel (4) abgedeckt wird, der von dem Mischdeckel
(4) abgedeckte Mischbehälter (2) in eine vorgebbare Aufgabeposition innerhalb eines
Erfassungsbereichs einer Mischvorrichtung (12) gebracht wird, ein um mindestens eine
Achse drehbarer und/oder entlang mindestens einer Bewegungsrichtung bewegbarer Handhabungskopf
(18) der Mischvorrichtung (12) in eine der vorgegebenen Aufgabeposition entsprechende
Ausgangsposition gebracht wird, der Mischbehälter (2) in der Aufgabeposition von dem
Handhabungskopf (18) erfasst wird, wobei eine Behälterposition mittels einer ersten
Positionserfassungseinrichtung erfasst, eine Position des Mischdeckels (4) durch eine
zweite Positionserfassungseinrichtung erfasst und der Handhabungskopf (18) hinsichtlich
seiner Orientierung exakt auf den Mischbehälter (2) und den Mischdeckel (4) abgestimmt
wird, der Mischbehälter (2) von der Mischvorrichtung (12) gemäß eines vorgegebenen
Mischprozesses in mindestens eine Mischposition bewegt und die enthaltenen Stoffe
gemischt werden, der Mischbehälter (2) nach Abschluss des Mischprozesses mittels des
Handhabungskopfs (18) in eine vorgebbare, von der Aufgabeposition und der mindestens
einen Mischposition verschiedene Abgabeposition gebracht und in der vorgegebenen Abgabeposition
in einem von dem Mischdeckel (4) abgedeckten Zustand von der Mischvorrichtung (12)
freigegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mischdeckel (4) mindestens ein feststehendes oder bewegbares Mischwerkzeug
(6) gehalten ist, das, sofern bewegbar, nach dem Erfassen des Mischbehälters (2) durch
die Mischvorrichtung (12) von dieser gemäß dem Mischprozess angetrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Größe des Mischdeckels (4) erfasst, der Handhabungskopf (18) auf die erfasste
Größe des Mischdeckels eingestellt und der von dem Mischdeckel abgedeckte Mischbehälter
(2) von dem Handhabungskopf (18) erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Größe des Mischbehälters (2) erfasst, der Handhabungskopf (18) auf die erfasste
Größe des Mischbehälters eingestellt und der von dem Mischdeckel abgedeckte Mischbehälter
(2) von dem Handhabungskopf (18) erfasst wird.
5. Mischvorrichtung (12), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der
vorangehenden Ansprüche, mit einer Steuerung, einem um mindestens eine Achse drehbaren
und/oder entlang mindestens einer Bewegungsrichtung bewegbaren Handhabungskopf (18),
der mit Erfassungsmitteln (24, 26, 28) zum Erfassen eines von einem Mischdeckel (4)
abgedeckten Mischbehälters (2) versehen ist, wobei der Handhabungskopf (18) zum Erfassen
des in einer vorgebbaren Aufgabeposition befindlichen Mischbehälters (2) in eine der
Aufgabeposition entsprechende Ausgangsposition bringbar ist, und zum Durchführen eines
von der Steuerung vorgebbaren Mischprozesses zusammen mit dem erfassten Mischbehälter
(2) in mindestens eine vorgegebene Mischposition und nach Abschluss des Mischprozesses
in eine vorgebbare, von der Aufgabeposition und der mindestens einen Mischposition
verschiedene Endposition bringbar ist, in der der von dem Mischdeckel (4) abgedeckte
Mischbehälter (2) in der Abgabeposition ist und von dem Handhabungskopf (18) freigebbar
ist, wobei die Mischvorrichtung (12) mit einer ersten Positionserfassungseinrichtung
versehen ist, mit der eine Behälterposition eines Mischbehälters (2) erfassbar ist,
und mit einer zweiten Positionserfassungseinrichtung versehen ist, mit der eine Position
eines Mischdeckels (4) erfassbar ist.
6. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erfassen einer Größe des Mischdeckels (4) vorgesehen sind, um über die
Steuerung die Erfassungsmittel (24, 26, 28) auf die erfasste Größe des Mischdeckels
einzustellen.
7. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erfassen einer Größe des Mischbehälters (2) vorgesehen sind, um über die
Steuerung die Erfassungsmittel (24, 26, 28) auf die erfasste Größe des Mischbehälters
einzustellen.
8. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhabungskopf (18) mit Spannmitteln (24, 26, 28) zum staub- oder luftdichten
Ineingriffbringen des Mischdeckels (4) mit einer Öffnung des Mischbehälters (2) versehen
ist.
9. Mischvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel durch die Erfassungsmittel (24, 26, 28) gebildet sind.
10. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (24, 26, 28) zum Erfassen von Mischbehältern (2) und Mischdeckeln
(4) unterschiedlichen Durchmessers und von der Steuerung größenverstellbar ausgebildet
sind.
11. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischdeckel (4) mit mindestens einem feststehenden oder bewegbaren Mischwerkzeug
(6) versehen ist, das, sofern beweglich, mit einem von der Steuerung steuerbaren Mischantrieb
(20) in Antriebsverbindung bringbar ist, der an der Mischvorrichtung (12) oder dem
Handhabungskopf (18) angeordnet ist.
12. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (12) einen Mehrachsroboter umfasst, der eine Bewegung des Handhabungskopfs
(18) um mindestens eine, zwei, drei, vier, fünf oder sechs Achsen ermöglicht.
13. Mischsystem mit einer Mischvorrichtung zum Mischen von pulver- oder granulatförmigen
Stoffen nach einem der Ansprüche 5 bis 12, und mit einer Anzahl von Mischbehältern
(2), die zwischen einer Füllstation, an der ein Mischbehälter (2) mit einer vorgegebenen
Menge der zu mischenden Stoffe füllbar ist, der Aufgabeposition, der Abgabeposition,
einer Entleerungsstation, an der die gemischten Stoffe aus dem Mischbehälter entleerbar
sind, und einer Reinigungsstation, an der der Mischbehälter (2) und/oder der Mischdeckel
(4) reinigbar sind, umlaufend bewegt sind, wobei jeder Mischbehälter (2) zusammen
mit einem diesen abdeckenden Mischdeckel (4) von der Mischvorrichtung (12) erfassbar,
entsprechend einem vorgegebenen Mischprozess bewegbar und anschließend freigebbar
ist.
1. Method for mixing pulverous or granular materials, wherein a mixing vessel (2) is
filled with a specified amount of the materials to be mixed, an opening of the mixing
vessel (2) is covered by a mixing lid (4), the mixing vessel (2) covered by the mixing
lid (4) is brought into a specifiable presentation position within a grasping area
of a mixing device (12), a handling head (18) of the mixing device (12), which handling
head can be rotated around at least one axis and/or moved along at least one direction
of movement, is brought into a starting position corresponding to the specified presentation
position, the mixing vessel (2) is grasped by the handling head (18) in the presentation
position, wherein a vessel position is captured by means of a first position detection
device, a position of the mixing lid (4) is captured by means of a second position
detection device, and the orientation of the handling head (18) is matched exactly
to the mixing vessel (2) and the mixing lid (4), the mixing vessel (2) is moved by
the mixing device (12) into at least one mixing position in accordance with a specified
mixing process, and the materials that are contained are mixed, after the conclusion
of the mixing process the mixing vessel (2) is moved by means of the handling head
(18) into a specifiable output position that is different from the presentation position
and the at least one mixing position, and in the specified output position it is released
by the mixing device (12) while covered by the mixing lid (4).
2. Method according to claim 1, characterised in that held on the mixing lid (4) is at least one fixed or movable mixing tool (6) which,
insofar as it is movable, after the mixing vessel (2) has been grasped by the mixing
device (12), is driven by this in accordance with the mixing process.
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that a size of the mixing lid (4) is detected, the handling head (18) is set to the detected
size of the mixing lid, and the mixing vessel (2) that is covered by the mixing lid
is grasped by the handling head (18).
4. Method according to one of the claims 1 to 3, characterised in that a size of the mixing vessel (2) is detected, the handling head (18) is set to the
detected size of the mixing vessel, and the mixing vessel (2) that is covered by the
mixing lid is grasped by the handling head (18).
5. Mixing device (12), in particular for carrying out the method according to one of
the preceding claims, with a control system, a handling head (18) which can be rotated
around at least one axis and/or moved along at least one direction of movement, and
which is equipped with means of capture (24, 26, 28) for grasping a mixing vessel
(2) that is covered by a mixing lid (4), wherein for grasping the mixing vessel (2)
that is located in a specifiable presentation position, the handling head (18) can
be brought into a starting position corresponding to the presentation position, and
for carrying out a mixing process that can be specified by the control system, together
with the mixing vessel (2) that has been grasped, can be brought into at least one
specified mixing position, and after the conclusion of the mixing process can be brought
into a specifiable end position which is different from the presentation position
and the at least one mixing position, in which end position the mixing vessel (2)
covered by the mixing lid (4) is in the output position and can be released by the
handling head (18), wherein the mixing device (12) is equipped with a first position
detection device with which a container position of a mixing vessel (2) can be detected,
and is equipped with a second position detection device with which a position of a
mixing lid (4) can be detected.
6. Mixing device according to claim 5, characterised in that means are provided for detecting a size of the mixing lid (4), in order to set the
means of capture (24, 26, 28) to the detected size of the mixing vessel via the control
system.
7. Mixing device according to one of the claims 5 or 6, characterised in that means are provided for detecting a size of the mixing vessel (2), in order to set
the means of capture (24, 26, 28) to the detected size of the mixing vessel via the
control system.
8. Mixing device according to one of the claims 5 to 7, characterised in that the handling head (18) is equipped with clamping devices (24, 26, 28) to enable the
mixing lid (4) to engage with an opening of the mixing vessel (2) in a dust-proof
or airtight manner.
9. Mixing device according to claim 8, characterised in that the clamping devices are formed by the means of capture (24, 26, 28).
10. Mixing device according to one of the claims 5 to 9, characterised in that the means of capture (24, 26, 28) are designed to grasp mixing vessels (2) and mixing
lids (4) of different diameters, and to be adjustable in size by the control system.
11. Mixing device according to one of the claims 5 to 10, characterised in that the mixing lid (4) is equipped with at least one fixed or movable mixing tool (6)
which, insofar as it is movable, can be brought into drive connection with a mixing
drive (20) which can be controlled by the control system and which is arranged on
the mixing device (12) or the handling head (18).
12. Mixing device according to one of the claims 5 to 11, characterised in that the mixing device (12) includes a multi-axis robot which enables the handling head
(18) to move around at least one, two, three, four, five or six axes.
13. Mixing system with a mixing device for mixing pulverous or granular materials according
to one of the claims 5 to 12, and with a plurality of mixing vessels (2) which are
moved to circulate between a filling station at which a mixing vessel (2) can be filled
with a specified amount of the materials that are to be mixed, the presentation position,
the output position, an emptying station at which the mixed materials can be emptied
out of the mixing vessel, and a cleaning station at which the mixing vessel (2) and/or
the mixing lid (4) can be cleaned, wherein each mixing vessel (2), together with a
mixing lid (4) covering it, can be grasped by the mixing device (12), can be moved
according to a specified mixing process, and can subsequently be released.
1. Procédé de mélange de matériaux pulvérulents ou granuleux durant lequel un récipient
de mélange (2) reçoit un volume spécifique de matériaux à mélanger, une ouverture
de ce récipient de mélange (2) est fermée par un couvercle de mélanger (4), ce récipient
de mélange (2) fermé par ce couvercle de mélange (4) est amené à une position spécifiable
de présentation dans une zone de saisie d'un dispositif de mélange (12), une tête
de manipulation (18) du dispositif de mélange (12), et cette tête de manipulation
est rotative et peut tourner sur au moins un axe et (ou) se déplacer dans au moins
un sens et est amenée à une position de départ qui correspond à la position spécifiée
de présentation ; le récipient de mélange (2) est saisi par la tête de manipulation
(18) à la position de présentation et une position de ce récipient est saisie à l'aide
d'un premier dispositif de détection de position ; une position du couvercle de mélange
(4) est saisie à l'aide d'un deuxième dispositif de détection de position et l'orientation
de la tête de manipulation (18) correspond exactement au récipient de mélange (2)
et au couvercle de mélange (4) ; le récipient de mélange (2) est déplacé par le dispositif
de mélange (12) à au moins une position de mélange en conformité avec un procédé spécifié
de mélange et les matériaux qu'il contient y sont mélangés ; après la conclusion de
ce procédé de mélange, le récipient de mélange (2) est déplacé par la tête de manipulation
(18) jusqu'à une position spécifiable de sortie qui est différente de la position
de présentation et d'une position de mélange, au nombre d'au moins une, et, à cette
position spécifiée de sortie, il est libéré par le dispositif de mélange (12) tout
en étant fermé par le couvercle de mélange (4).
2. Le procédé que décrit la revendication 1, si ce n'est qu'il se caractérise par le fait qu'à l'intérieur du couvercle de mélange (4) il y a au moins un outil fixe ou mobile
de mélange (6) qui, à condition qu'il soit mobile, après que le récipient de mélange
(2) ait été saisi par le dispositif de mélange (12), est entraîné par cet outil en
fonction du procédé de mélange.
3. Le procédé que décrit la revendication 1 ou 2, si ce n'est qu'il se caractérise par le fait qu'une taille du couvercle de mélange (4) est détectée, que la tête de manipulation (18)
est réglée sur la taille de couvercle de mélange ainsi détectée et que le récipient
de mélange (2) qui est couvert par le couvercle de mélange est saisi par la tête de
manipulation (18).
4. Le procédé que décrit l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, si ce n'est qu'il
se caractérise par le fait qu'une taille du récipient de mélange (2) est détectée, que la tête de manipulation (18)
est réglée sur la taille de récipient de mélange ainsi détectée et que le récipient
de mélange (2) qui est couvert par le couvercle de mélange est saisi par la tête de
manipulation (18).
5. Le dispositif de mélange (12) conçu, en particulier, pour exécuter le procédé que
décrit l'une ou l'autre des revendications précédentes, avec un système de commande,
une tête de manipulation (18) qui peut tourner autour d'au moins un axe et (ou) se
déplacer dans au moins un sens de mouvement, et qui est équipé d'éléments de saisie
(24, 26, 28) d'un récipient de mélange (2) qui est fermé par un couvercle de mélange
(4) et, pour saisir le récipient de mélange (2) qui occupe une position spécifiée
de présentation , la tête de manipulation (18) peut être amenée à une position de
départ qui correspond à la position de présentation, et, pour exécuter un procédé
de mélange qui peut être spécifié par le système de commande, en association avec
le récipient de mélange (2) qui a été saisi, peut être amenée à au moins une position
spécifiée de mélange, et, après la conclusion du procédé de mélange, peut être amenée
à une position finale spécifiée qui est différente de la position de présentation
et la position de mélange, au nombre d'au moins une, et lors de la position finale
le récipient de mélange (2) fermé par le couvercle de mélange (4) est en position
de sortie et peut être libéré par la tête de manipulation (18), et le dispositif de
mélange (12) est équipé d'un premier dispositif de détection de position qui permet
de détecter la position d'un dispositif de mélange (2) et est équipé d'un deuxième
dispositif de détection de position qui permet de détecter la position d'un couvercle
de mélange (4).
6. Le dispositif de mélange que décrit la revendication 5, et qui se caractérise par le fait que des moyens sont fournis pour détecter la taille du couvercle de mélange (4), afin
de régler les éléments de saisie (24, 26, 28) en fonction de la taille détectée pour
ce récipient de mélange, par le biais du système de commande.
7. Le dispositif de mélange que décrit la revendication 5 ou 6, et qui se caractérise par le fait que des moyens sont fournis pour détecter la taille du couvercle de mélange (2), afin
de régler les éléments de saisie (24, 26, 28) en fonction de la taille détectée pour
ce récipient de mélange, par le biais du système de commande.
8. Le dispositif de mélange que décrit l'une ou l'autre des revendications 5 à 7, et
qui se caractérise par le fait que la tête de manipulation (18) est équipée de dispositifs de serrage (24, 26, 28) qui
permettent au couvercle de mélange (4) de se mettre en prise avec une ouverture du
récipient de mélange (2) de manière à empêcher toute infiltration de poussière ou
d'air.
9. Le dispositif de mélange que décrit la revendication 8, et qui se caractérise par le fait que les dispositifs de serrage sont constitués des éléments de saisie (24, 26, 28).
10. Le dispositif de mélange que décrit l'une ou l'autre des revendications 5 à 9, et
qui se caractérise par le fait que les éléments de saisie (24, 26, 28) sont conçus pour saisir des récipients de mélange
(2) et couvercles de mélange (4) de différents diamètres, et dont la taille peut être
ajustée par le système de commande.
11. Le dispositif de mélange que décrit l'une ou l'autre des revendications 5 à 10, et
qui se caractérise par le fait que le couvercle de mélange (4) est équipé d'au moins un outil fixe ou mobile de mélange
(6) qui, à condition qu'il soit mobile, peut être amené dans le mode de connexion
d'entraînement par le biais d'une transmission de mélange (20) qui peut être pilotée
par le système de commande et qui est implantée sur le dispositif de mélange (12)
ou la tête de manipulation (18).
12. Le dispositif de mélange que décrit l'une ou l'autre des revendications 5 à 11, et
qui se caractérise par le fait que ce dispositif de mélange (12) comporte un robot à plusieurs axes qui permet à la
tête de manipulation (18) de tourner autour d'au moins 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 axes.
13. Le système de mélange équipé d'un dispositif de mélange qui permet de mélanger des
matériaux pulvérulents ou granuleux, comme indiqué dans l'une des revendications 5
à 12, et comportant une pluralité de récipients de mélange (2) qui se déplacent afin
de circuler entre un poste de remplissage au niveau duquel un récipient de mélange
(2) peut recevoir un volume spécifié des matériaux à mélanger ; la position de présentation,
la position de sortie, un poste de vidage, au niveau duquel les matériaux mélangés
peuvent se vider depuis le récipient de mélange, et un poste de nettoyage, au niveau
duquel le récipient de mélange (2) et (ou) le couvercle de mélange (4) peuvent être
nettoyés ; et chaque récipient de mélange (2), ainsi que le couvercle de mélange (4)
qui le ferme, peut être saisi par le dispositif de mélange (12), peut se déplacer
en fonction du procédé de mélange spécifié et peut ensuite être libéré.