DE19907619A1 - Intelligente gravimetrische Dosiervorrichtung - Google Patents
Intelligente gravimetrische DosiervorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung (2) zur Dosierung von Material (4), insbesondere zur Erstellung von Rezepturen mit mehreren Ausgangsmaterialien nach einem vorgegebenen Rezept. Eine automatische Förderung des Materials wird dadurch erzielt, daß die Dosiervorrichtung (20) eine Steuerungsvorrichtung (5) zur Steuerung einer Handhabungsvorrichtung (1) aufweist, wobei an der Handhabungsvorrichtung (1) eine Aufnahmevorrichtung (6) zur Aufnahme einer von der Aufnahmevorrichtung (6) trennbaren Fördervorrichtung (7), die zum Verbleib im Bereich des Materials (4) vorgesehen ist, aufweist. Die Fördervorrichtung (7) dient zur Förderung einer durch die Steuerungsvorrichtung (5) vorgebbaren Menge des Materials (4). Die Dosiervorrichtung (20) umfaßt weiter eine erste Wiegevorrichtung (3) zur Ermittlung der von der Fördervorrichtung geförderten Materialmenge sowie eine Austragsvorrichtung (17) zur von der Steuerungsvorrichtung gesteuerten Abgabe von gefördertem Material (4). Mit Hilfe der vorgeschlagenen Dosiervorrichtung (20) wird einerseits ein Automatikbetrieb auch bei einer Dosierung unterschiedlicher Materialien ermöglicht, außerdem besteht aufgrund der übersichtlichen und intelligenten Funktionsweise der Dosiervorrichtung (20) auch die Möglichkeit, beispielsweise im Störungsfall einen Handbetrieb oder halbautomatischen Betrieb durchzuführen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur Dosierung von Material,
insbesondere zur Erstellung von Rezepturen verschiedener
Ausgangsmaterialien nach einem vorgegebenen Rezept.
Eine derartige Dosiervorrichtung wird beispielsweise bei der Dosierung
pulverförmiger Stoffe benötigt. Ein Erstellung der Rezeptur von Hand ist auf
Grund des hohen Personaleinsatzes relativ kostenintensiv und aufgrund
eines Schadstoffgehalts von zu dosierenden Materialien unter Umständen
gesundheitsbelastend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung und ein
Verfahren zur Dosierung von Material anzugeben, die bzw. das eine
vollautomatischen Dosierung eines Materials und auch eine
vollautomatische Dosierung verschiedener Materialien nach einem
vorgebbaren "Rezept" ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Dosiervorrichtung zur Dosierung von
Material, insbesondere zur Erstellung von Rezepturen verschiedener
Ausgangsmaterialien nach einem vorgegebenen Rezept gelöst, mit einer
Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Handhabungsvorichtung, die
eine Aufnahmevorrichtung zur von der Aufnahmevorrichtung lösbaren
Aufnahme einer Fördervorrichtung zur Förderung und Dosierung einer durch
die Steuerungsvorrichtung vorgebbaren Menge des Materials aufweist,
wobei die Fördervorrichtung zum Verbleib im Bereich des zu fördernden
Materials vorgesehen ist, mit einer ersten Wiegevorrichtung zur Ermittlung
der von der Fördervorrichtung geförderten Materialmenge und mit einer
Austragsvorrichtung zur von der Steuerungsvorrichtung gezielten Abgabe
zumindest von Teilen des geförderten Materials in Abhängigkeit eines von
der ersten Wiegevorrichtung ermittelten Gewichtswertes.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Dosierung von Material,
insbesondere zur Erstellung von Rezepturen mit mehreren
Ausgangsmaterialien nach einem vorgegebenen Rezept gelöst, bei dem in
einem ersten Schritt mittels einer an einer Handhabungsvorrichtung
angeordneten Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Fördervorrichtung
die im Bereich des Materials angeordnete Fördervorrichtung mit der
Aufnahmevorrichtung gekoppelt wird, bei dem in einem zweiten Schritt
mittels der Fördervorrichtung eine durch die Steuerungsvorrichtung
vorgebbare Menge des Materials aus einem Materialvorratsbehälter
gefördert wird, bei dem in einem dritten Schritt mittels einer ersten
Wiegevorrichtung die von der Fördervorrichtung geförderte Materialmenge
gewogen wird und bei dem in einem vierten Schritt eine mittels einer
Austragsvorrichtung in Abhängigkeit eines von der ersten Wiegevorrichtung
ermittelten Gewichtswertes zumindest ein Teil des geförderten Materials an
den Materialvorratsbehälter abgegeben wird.
Die Intelligenz der Dosiervorrichtung wird durch die Steuerungsvorrichtung
gebildet, die beispielsweise als speicherprogrammierbare Steuerung oder
als auf einem Rechner installierte Software ausgebildet ist. Als von der
Steuerungsvorrichtung zu steuernde Hardware ist die
Handhabungsvorrichtung, beispielsweise ein Roboterarm vorgesehen, an
dem die Fördervorrichtung, beispielsweise eine Schaufel, über die an der
Handhabungsvorrichtung angeordnete Aufnahmevorrichtung ankoppelbar
ist. Die Materialentnahme zur automatischen und exakten Dosierung eines
Materials soll im folgenden anhand eines Beispiels beschrieben werden. Die
Handhabungsvorrichtung, z. B. der Roboterarm taucht mit seiner
Fördervorrichtung, beispielsweise einer Schaufel in das Material ein und
entnimmt eine Ladung. Die entnommene Materialmenge wird mit Hilfe der
ersten Wiegevorrichtung gewogen. Anhand des ermittelten Gewichtswertes
wird durch Vergleich mit dem zu fördernden Sollgewichtswert entschieden,
ob die geförderte Materialmenge zu groß oder zu klein ist. Falls die
geförderte Materialmenge zu klein ist, wird die geförderte Materialmenge in
einen Sammelbehälter abgegeben. Dieser Vorgang wird solange wiederholt,
bis lediglich noch eine geringe Restmenge des Materials erforderlich ist. Bei
diesem letzten Fördervorgang taucht die Fördervorrichtung wiederum in das
Material ein und entnimmt eine Ladung Material. Dieses wird wiederum mit
Hilfe der ersten Wiegevorrichtung gewogen. Anschließend tritt die
Austragungsvorrichtung in Aktion, die ggf. bei leicht geneigter
Fördervorrichtung Material in den Materialvorratsbehälter zurückkippt.
Anschließend oder kontinuierlich erfolgt mit Hilfe der ersten
Wiegevorrichtung 3 wiederum eine Gewichtsbestimmung des sich nunmehr
auf der Fördervorrichtung 7 befindlichen Materials. Der Materialaustrag
erfolgt solange, bis sich die exakt zu dosierende Materialmenge im
Sammelbehälter befindet. Durch eine gezielte Steuerung der
Fördervorrichtung kann die Materialaufgabe dabei so kontrolliert werden,
daß insbesondere beim letzten Fördervorgang lediglich eine geringe
Mehrmenge der zu fördernden Materialmenge entnommen wird. Soll
lediglich eine geringe Materialmenge entnommen werden, so kann bereits
beim ersten Fördervorgang die Austragungsvorrichtung aktiviert werden und
so eine gezielte Materialentnahme erfolgen. Dabei kann eine
"Verschmutzung" und Vermischung unterschiedlicher Stoffe und Materialien
auf überraschend einfache Weise dadurch sicher vermieden werden, daß
die Dosiervorrichtung im Bereich des Materialvorratsbehälters eine
Ablagevorrichtung zur Ablage der Aufnahmevorrichtung aufweist. Somit ist
jedem Materialvorratsbehälter immer eindeutig eine Aufnahmevorrichtung,
beispielsweise eine Schaufel fest zugeordnet, die zu Beginn des
Fördervorgangs von der Aufnahmevorrichtung der Handhabungsvorrichtung
aufgenommen wird und nach dem Fördervorgang auf der Ablagevorrichtung
des Materialvorratsbehälters wieder abgelegt wird.
Eine gezielte und kontrollierte Materialaufnahme kann weiter dadurch
optimiert werden, daß die Dosiervorrichtung eine Detektionsvorrichtung,
insbesondere eine Kamera, zur Detektion des zu fördernden Materials,
aufweist. Dabei wertet die Steuerungsvorrichtung die von der
Detektionsvorrichtung und der zugehörigen Bilderkennung gelieferten Signale
aus und steuert die Handhabungsvorrichtung, d. h. den Roboterarm in
Richtung Material, so daß eine gezielten Materialaufnahme erfolgt.
Eine Dosierung größerer Mengen eines Materials oder eine Dosierung
verschiedener Materialen kann dadurch erreicht werden, daß die
Dosiervorrichtung eine zweite Wiegevorrichtung aufweist, die zum Wiegen
des von der Aufnahmevorrichtung in einen Sammelbehälter entsprechend
der vorgebbaren Menge geförderten Gesamtmaterials vorgesehen ist. Der
Sammelbehälter dient dabei insbesondere zur Aufnahme sämtlicher für eine
vorgebbarer Rezeptur, d. h. entsprechend bestimmter Gewichtsvorgaben
benötigter Einzelstoffe.
Eine automatische Überprüfung, welches Material sich gerade in dem
Materialvorratsbehälter befindet, kann auf einfache Weise dadurch erfolgen,
daß die Dosiervorrichtung einen Materialvorratsbehälter zur Aufnahme des
zu fördernden Materials aufweist, daß an dem einen Materialvorratsbehälter
eine das jeweilige Material kennzeichnende Kennung vorgesehen ist und
daß der Roboterarm Detektionsmittel zur Detektion der Kennung aufweist.
Eine vielseitige Nutzung der Dosiervorrichtung mit einer Dosiermöglichkeit
verschiedener Ausgangsstoffe kann auf einfache Weise dadurch erzielt
werden, daß die Handhebungsvorrichtung auf einer entlang einer
vorgebbaren Wegstrecke verschiebbaren Halterung gelagert ist, wobei im
Bereich der vorgebbaren Wegstrecke mehrere Materialvorratsbehälter
vorgesehen sind. Hierdurch kann die Dosiervorrichtung automatisch auf
mehrere Materialvorratsbehälter zugreifen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erstes Ausführungsbeispiels
einer Dosiervorrichtung mit einem Materialvorratsbehälter,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung mit
mehreren Materialvorratsbehältern.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer intelligenten Dosiervorrichtung 20
zur Dosierung von insbesondere schüttfähigem Material 4. Das zu
dosierende Material 4 befindet sich in einem Materialvorratsbehälter 11, an
dem eine Ablagevorrichtung 15 zur Ablage einer als Fördervorrichtung
dienenden Schaufel 7 vorgesehen ist. Anstelle der Schaufel 7 kann auch
eine sonstige Fördervorrichtung, beispielsweise eine Dosierschnecke, ein
Förderband oder eine Vibrationsrinne zum Einsatz kommen. Die Schaufel 7
dient der Förderung des Materials 4 aus dem Materialvorratsbehälter 11 und
ist mit einer an einem Roboterarm 1 befestigbaren Aufnahmevorrichtung 6
koppelbar. Der Roboterarm 1 ist über eine drehbar gelagerte Grundplatte 9
sowie über einen Schwenkarm 16 im Raum bewegbar. Die Steuerung des
Roboterarms 1 erfolgt mittels einer ein Steuersignal 8 liefernden
Steuerungsvorrichtung 5, beispielsweise einem Computer. Der Roboterarm
1 weist weiter Detektionsmittel 2, beispielsweise eine Kamera, einen
Ultraschall- oder Lasertriangulation auf. Die Funktion der Detektionsmittel 2
besteht darin, zu erkennen, wo sich das Material 4 im
Materialvorratsbehälter 11 befindet. Im unteren Bereich des Roboterarms 1
ist darüber hinaus eine erste Wiegevorrichtung 3 vorgesehen. Die erste
Wiegevorrichtung 3 dient der Bestimmung der sich auf der Schaufel 7
befindlichen Materialmenge. Zwischen erster Wiegevorrichtung 3 und
Aufnahmevorrichtung 6 ist am Roboterarm 1 außerdem eine als
Austragsvorrichtung dienende Vibrationsvorrichtung 17 vorgesehen, die die
mit dem Roboterarm 1 gekoppelte Schaufel 7 in Vibrationen versetzen kann
und aus der jeweiligen Position der Schaufel 7, d. h. der Neigung der
Schaufel 7 und aus dem sich beim Rütteln verändernden Gewicht des
Materials die gravimetrischen Kennwerte, d. h. die jeweilige Dosierkurve des
jeweils zu fördernden Materials bestimmt und so beispielsweise die
Abschaltpunkte eines Förderbands etc. ermittelt.
Die in Fig. 1 dargestellte Dosiervorrichtung 20 bildet ein intelligentes
Dosiersystem, das in der Lage ist, auch Materialien mit unterschiedlichem
Förderquotienten, d. h. mit unterschiedlichem Förderverhalten
vollautomatisch und exakt zu dosieren. Erreicht wird dies durch den mit Hilfe
des Steuersignals 8 steuerbaren Roboterarm 1, wobei das Steuersignal 8
von der Steuerungsvorrichtung 5 erzeugt wird. Die Steuerungsvorrichtung
wertet als Eingangsgrößen die Signale 18, 19 aus, die von der ersten
Wiegevorrichtung 3 und von der Kamera 2 geliefert werden. Die Kamera 2
liefert ein Bildsignal an die Steuerungsvorrichtung 5. In der
Steuerungsvorrichtung 5 erfolgt eine Bildauswertung derart, daß zum einen
zu Beginn des Fördervorgangs detektiert wird, wo sich die Schaufel 7
befindet. Im Ruhezustand wird die Schaufel 7 zur Vermeidung von
Verschmutzungen durch verschiedene Materialien auf der Ablage 15 des
Materialvorratsbehälters 11 abgelegt. Nach Kopplung der Schaufel 7 mit der
Aufnahmevorrichtung 6 des Roboterarms 1 liefert die Kamera 2 wiederum
Bildsignale, die von der Steuerungsvorrichtung 5 ausgewertet werden. Diese
Auswertung zielt nunmehr darauf ab, zu erkennen, wo sich das Material 4 im
Materialvorratsbehälter 4 befindet. In Abhängigkeit dieser Auswertung liefert
die Steuerungsvorrichtung 5 ein entsprechendes Steuersignal 8 und führt
die mit dem Roboterarm 1 gekoppelte Schaufel 7 in das Material 4 zur
Materialaufnahme. Nach erfolgter Materialaufnahme erfolgt mit Hilfe der
ersten Wiegevorrichtung 3 eine erste Messung des Gewichts des Materials,
das sich auf der Schaufel 7 befindet. Danach tritt die als
Vibrationsvorrichtung 17 ausgebildete Austragsvorrichtung in Aktion, die bei
leicht geneigter Schaufel 7 die Schaufel 7 in Vibrationen versetzt. Bei der
Vibrationsvorrichtung 17 handelt es sich beispielsweise um einen
pneumatisch oder elektromagnetisch betriebenen Vibrationsförderer. Die
Austragungsvorrichtung kann auch durch die Fördervorrichtung selbst
beispielsweise dadurch gebildet werden, daß die Fördervorrichtung geneigt
werden kann oder daß eine Förderschecke in Gegenrichtung in Bezug auf
die Förderrichtung betrieben werden kann. Nach erfolgtem Austrag, z. B.
nach erfolgter Vibration wird wiederum das Gewicht des sich dann auf der
Schaufel 7 befindenden Materials 4 bestimmt. Je nach vorgegebener
Menge, d. h. Gewicht wird mit Hilfe der Vibrationsvorrichtung 17 weiter
Material 4 von der Schaufel 7 abgekippt, wenn zuviel Material auf der
Schaufel vorhanden ist, oder es wird neues Material aufgenommen. Soll
mehr Material gefördert werden, als mit Hilfe einer Schaufelladung möglich
ist, so wird der Roboterarm in der Weise gesteuert, daß eine mehrfache
Materialaufnahme erfolgt und das Material jeweils in einem in Fig. 1 aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestellten Sammelbehälter
gesammelt wird. Dies wird im Zusammenhang mit Fig. 2 noch weiter
erläutert.
Fig. 2 zeigt im wesentlichen die Dosiervorrichtung 20, wie sie bereits im
Zusammenhang mit dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
erläutert wurde. Zusätzlich zu der Dosiervorrichtung 20 ist eine zweite
Wiegevorrichtung 10 vorgesehen, die zum Wiegen des Inhalts eines
Sammelbehälters 14 dient. Der Sammelbehälter 18 dient der Aufnahme des
mit Hilfe der Dosiervorrichtung 20 geförderten Materials 4. So kann bei einer
gewünschten Dosierung von beispielsweise 5 kg des Materials der
Fördervorgang folgendermaßen ablaufen. Mit der Schaufel 7 werden
zunächst 4 Schaufeln mit jeweils ca. 1 kg gefördert und in den
Sammelbehälter 18 gekippt. Für diesen Fördervorgang ist jeweils kein
Einsatz der Vibrationsvorrichtung 17 erforderlich. Nach den vier Schaufeln
erfolgt eine Gewichtsbestimmung des im Sammelbehälter 18 befindlichen
Materials durch die zweite Wiegevorrichtung 10. Das Ergebnis,
beispielsweise 4.3 kg wird an die Steuerungsvorrichtung 5 weitergeleitet und
bildet die Grundlage für den nachfolgenden letzten Dosiervorgang. Hierbei
wird mit Hilfe der Vibrationsvorrichtung 17 nach erfolgter Materialaufnahme
von beispielsweise 1 kg die Schaufel 7 solange gerüttelt, bis auf der
Schaufel etwas mehr als 700 g Material vorhanden sind. Die exakte Menge
von 700 g wird durch Ermittlung des exakten Gewichts mittels der zweiten
Wiegevorrichtung 10 dann durch Schwenken des drehbar gelagerten
Roboterarms 1 in den Sammelbehälter 18 gekippt. Anschließend wird der
Roboterarm zum Materialvorratsbehälter 11 verfahren und die Schaufel 7
auf der dafür vorgesehenen Ablage 15 abgelegt.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung besteht darin, daß die
Dosiervorrichtung 20 auch bei bereits von Hand betriebenen
Dosiervorgängen auf einfache Weise nachgerüstet, aufgerüstet und ergänzt
werden kann. Darüber hinaus ist aufgrund des über die
Steuerungsvorrichtung 5 mit angeschlossenen Monitor 21 und Tastatur 22
jederzeit beispielsweise bei einer Störung der Anlage ein manueller Eingriff
möglich, ohne daß dies zu einem Gesamtausfall der Anlage führt. Hierdurch
werden unnötige Kosten vermieden. Auf preisgünstige Weise können sehr
viele und auch sehr verschiedene Materialien mit ein und derselben
Dosiervorrichtung dosiert werden, da die Intelligenz und die somit Kosten
verursachenden Teile lediglich einmal in Form der intelligenten
gravimetrischen Dosiervorrichtung benötigt wird.
Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Dosiervorrichtung, die der
Mischung verschiedener Materialien 4a, . . . 4d dient. Die verschiedenen
Materialien 4a, . . . 4d befinden sich in Materialvorratsbehältern 11a, . . . 11d. Jeder
Materialvorratsbehälter 11a, . . . 11d weist eine Kennung 12a, . . . 12d,
beispielsweise einen Strichcode, zur Kennzeichnung der unterschiedlichen
Materialien auf. Darüber hinaus ist an jedem Materialvorratsbehälter 11a, . . . 11d
eine Ablagevorrichtung 15a, . . . 15d vorgesehen, die zur Ablage einer
Fördervorrichtung 7a, . . . 7d dient. Die Materialentnahme aus den
Materialvorratsbehältern 11a, . . . 11d erfolgt mit Hilfe eines auf einer
Grundplatte 9 drehbar gelagerten Roboterarms 1, der entlang einer
Wegstrecke 13 verfahrbar ist. Der Roboterarm 1 ist aus Gründen der
Übersichtlichkeit lediglich schematisch angedeutet. Der Roboterarm 1 ist
Teil einer Dosiervorrichtung, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2
bereits erläutert wurde. Zur Steuerung der Dosiervorrichtung ist wiederum
eine Steuerungsvorrichtung 5 vorgesehen. Zur Mischung der
unterschiedlichen Materialien 4a, . . . 4d ist bei dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel weiter ein Materialsammelbehälter 18 vorgesehen, der
auf einer zweiten Wiegevorrichtung 10 mit dem Roboter 5 zusammen
fahrbar angeordnet ist.
Die Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten Dosiervorrichtung ist
folgendermaßen, wobei davon ausgegangen wird, daß mit Hilfe der
Dosiervorrichtung eine Materialmischung aus allen Materialvorratsbehältern
11a, . . . 11d erzeugt werden soll. Zur Materialentnahme aus dem
Materialvorratsbehälter 11a wird der Roboterarm 1 zunächst in eine Position
a gefahren. Die Materialentnahme erfolgt in der bereits im Zusammenhang
mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise, wobei der Roboter(arm) 1 dann
jeweils in Positionen b, c, d verfahren wird. Die gewünschte Menge des so
geförderten Materials 4a wird im Materialsammelbehälter 18 gesammelt. Für
eine schnelle und exakte Materialabgabe ist der Materialsammelbehälter 18
mit dem Roboter zusammen verschiebbar angeordnet. Die Förderung der
Materialien 4b, 4c, 4d erfolgt in entsprechender Weise. Als Ergebnis ergibt
sich im Materialsammelbehälter 18 die gewünschte Dosierung aus den
Materialien 4a, . . . 4d. Der Dosiervorgang erfolgt vollkommen
automatisch, wobei beispielsweise im Störungsfall jederzeit ein Handbetrieb
oder ein halbautomatischer Betrieb möglich ist. Die in Fig. 3 dargestellte
Dosiervorrichtung ist aufgrund des übersichtlichen und modularen Aufbaus
auf einfache Weise auch bei bereits bestehenden Dosiervorrichtungen
um- oder nachrüstbar.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung somit eine Dosiervorrichtung 2 zur
Dosierung von Material 4, insbesondere zur Erstellung von Rezepturen mit
mehreren Ausgangsmaterialien nach einem vorgegebenen Rezept. Eine
automatische Förderung des Materials wird dadurch erzielt, daß die
Dosiervorrichtung 20 eine Steuerungsvorrichtung 5 zur Steuerung einer
Handhabungsvorrichtung 1 aufweist, wobei an der Handhabungsvorrichtung
1 eine Aufnahmevorrichtung 6 zur Aufnahme einer von der
Aufnahmevorrichtung 6 trennbaren Fördervorrichtung 7, die zum Verbleib im
Bereich des Materials 4 vorgesehen ist, aufweist. Die Fördervorrichtung 7
dient zur Förderung einer durch die Steuerungsvorrichtung (5) vorgebbaren
Menge des Materials 4. Die Dosiervorrichtung 20 umfaßt weiter eine erste
Wiegevorrichtung 3 zur Ermittlung der von der Fördervorrichtung
geförderten Materialmenge sowie eine Austragsvorrichtung 17 zur von der
Steuerungsvorrichtung gesteuerten Abgabe von gefördertem Material 4. Mit
Hilfe der vorgeschlagenen Dosiervorrichtung 20 wird einerseits ein
Automatikbetrieb auch bei einer Dosierung unterschiedlicher Materialien
ermöglicht, außerdem besteht aufgrund der übersichtlichen und intelligenten
Funktionsweise der Dosiervorrichtung 20 auch die Möglichkeit,
beispielsweise im Störungsfall einen Handbetrieb oder halbautomatischen
Betrieb durchzuführen.
Claims (12)
1. Dosiervorrichtung (20) zur Dosierung von Material (4), insbesondere zur
Erstellung von Rezepturen verschiedener Ausgangsmaterialien (4a, . . . 4d)
nach einem vorgegebenen Rezept, mit einer Steuerungsvorrichtung (5) zur
Steuerung einer Handhabungsvorichtung (1), die eine Aufnahmevorrichtung
(6) zur von der Aufnahmevorrichtung (6) lösbaren Aufnahme einer
Fördervorrichtung (7) zur Förderung und Dosierung einer durch die
Steuerungsvorrichtung (5) vorgebbaren Menge des Materials (4) aufweist,
wobei die Fördervorrichtung (7) zum Verbleib im Bereich des zu fördernden
Materials (4) vorgesehen ist, mit einer ersten Wiegevorrichtung (3) zur
Ermittlung der von der Fördervorrichtung (7) geförderten Materialmenge
und mit einer Austragsvorrichtung (17) zur von der Steuerungsvorrichtung
(5) gezielten Abgabe zumindest von Teilen des geförderten Materials in
Abhängigkeit eines von der ersten Wiegevorrichtung (3) ermittelten
Gewichtswertes.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiervorrichtung (20) eine Detektionsvorrichtung (2), insbesondere
eine Kamera, zur Detektion des zu fördernden Materials (4), aufweist.
3. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiervorrichtung (20) mindestens eine zweite Wiegevorrichtung
(10) aufweist, die zum Wiegen des von der Aufnahmevorrichtung (6) in
einen Sammelbehälter (18) entsprechend der vorgebbaren Menge
geförderten Gesamtmaterials vorgesehen ist, wobei der Sammelbehälter
(18) zur Aufnahme der Materialien der kompletten Rezeptur vorgesehen ist.
4. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiervorrichtung (20) einen Materialvorratsbehälter (11) zur
Aufnahme des zu fördernden Materials (4) aufweist, daß an dem
Materialvorratsbehälter (11) eine das jeweilige Material (4) kennzeichnende
Kennung (12) vorgesehen ist und daß der Roboterarm (1) Detektionsmittel
(2) zur Detektion der Kennung (12) aufweist.
5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Roboterarm (1) auf einer entlang einer vorgebbaren Wegstrecke
(13) verschiebbaren Halterung (14) gelagert ist, wobei im Bereich der
vorgebbaren Wegstrecke (13) mehrere Materialvorratsbehälter (11a, . . . 11d)
vorgesehen sind.
6. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiervorrichtung im Bereich des Materialvorratsbehälters (11,
11a, . . . 11d) eine Ablagevorrichtung (15) zur Ablage der Aufnahmevorrichtung
(7) aufweist.
7. Verfahren zur Dosierung von Material (4), insbesondere zur Erstellung
von Rezepturen mit mehreren Ausgangsmaterialien (4a, . . . 4d) nach einem
vorgegebenen Rezept, bei dem in einem ersten Schritt mittels einer an einer
Handhabungsvorrichtung (1) angeordneten Aufnahmevorrichtung (6) zur
Aufnahme einer Fördervorrichtung (7) die im Bereich des Materials (4)
angeordnete Fördervorrichtung (7) mit der Aufnahmevorrichtung (6)
gekoppelt wird, bei dem in einem zweiten Schritt mittels der
Fördervorrichtung eine durch die Steuerungsvorrichtung (5) vorgebbare
Menge des Materials (4) aus einem Materialvorratsbehälter (11) gefördert
wird, bei dem in einem dritten Schritt mittels einer ersten Wiegevorrichtung
(3) die von der Fördervorrichtung (7) geförderte Materialmenge gewogen
wird und bei dem in einem vierten Schritt eine mittels einer
Austragsvorrichtung (17) in Abhängigkeit eines von der ersten
Wiegevorrichtung (10) ermittelten Gewichtswertes zumindest ein Teil des
geförderten Materials (4) an den Materialvorratsbehälter (11) abgegeben
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß mittels einer Detektionsvorrichtung (2), insbesondere eine Kamera, das
zu fördernden Material (4) detektiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das von der Fördervorrichtung (7) geförderte Material (4) in einen auf
einer zweiten Wiegevorrichtung (10) angeordneten Sammelbehälter (18)
geschüttet wird, wobei die Schritte 1 bis 4 solange wiederholt werden, bis
das von der zweiten Wiegevorrichtung (10) ermittelte Gewicht des Inhalts
des Sammelbehälters (18) einer von der Steuerungsvorrichtung
vorgegebenen Materialmenge entspricht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß anhand einer am Materialvorratsbehälter (11) zur Aufnahme des zu
fördernden Materials (4) vorgesehenen Kennung (12) mittels weiteren am
Roboterarm (1) angeordneten Detektionsmitteln (2) überprüft wird, ob das im
Materialvorratsbehälter (11) enthaltene Material (4) dem jeweils zu
fördernden Material entspricht.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Handhabungsvorrichtung (1) auf einer entlang einer vorgebbaren
Wegstrecke (13) verschiebbaren Halterung (14) von der Steuervorrichtung
(5) gesteuert und bewegt wird, wobei im Bereich der vorgebbaren
Wegstrecke (13) mehrere Materialvorratsbehälter (11a, . . . 11d) vorgesehen
sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Materialvorratsbehälter (11a, . . . 11d) jeweils eine eigene
Fördervorrichtung (7) zugeordnet ist und daß die Fördervorrichtung (7) nach
erfolgter Förderung des Materials (4a, . . . 4d) in einer Ablagevorrichtung (15)
abgelegt wird, wobei die Steuerung des Aufnahme und Ablagevorgangs von
den Detektionsmitteln (2) erfolgt.
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DE19907619A DE19907619C2 (de) | 1998-08-20 | 1999-02-23 | Intelligente gravimetrische Dosiervorrichtung |
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DE19907619A1 true DE19907619A1 (de) | 2000-02-24 |
DE19907619C2 DE19907619C2 (de) | 2001-11-29 |
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ID=7878104
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DE19907619A Expired - Fee Related DE19907619C2 (de) | 1998-08-20 | 1999-02-23 | Intelligente gravimetrische Dosiervorrichtung |
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