(19)
(11) EP 3 442 693 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
22.03.2023  Patentblatt  2023/12

(21) Anmeldenummer: 17783486.8

(22) Anmeldetag:  11.10.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B01F 23/60(2022.01)
B01F 29/10(2022.01)
B01F 33/35(2022.01)
B01F 29/00(2022.01)
B01F 29/34(2022.01)
B01F 33/85(2022.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B01F 23/60; B01F 29/10; B01F 29/34; B01F 29/4035; B01F 33/35; B01F 33/85
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2017/075958
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2018/069401 (19.04.2018 Gazette  2018/16)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM MISCHEN VON PULVER- ODER GRANULATFÖRMIGEN STOFFEN

METHOD AND DEVICE FOR MIXING PULVEROUS OR GRANULAR MATERIALS

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR MÉLANGER DES SUBSTANCES PULVÉRULENTES OU GRANULAIRES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 12.10.2016 DE 102016012872

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.02.2019  Patentblatt  2019/08

(73) Patentinhaber: Honemeyer, Christian
32760 Detmold (DE)

(72) Erfinder:
  • Honemeyer, Christian
    32760 Detmold (DE)

(74) Vertreter: Philipp, Matthias 
Boehmert & Boehmert Anwaltspartnerschaft mbB Pettenkoferstrasse 22
80336 München
80336 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 225 495
JP-A- S6 320 024
US-A- 5 865 538
WO-A1-2013/080190
JP-A- 2014 237 111
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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



    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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