ES2616700T3 - Sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados - Google Patents

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ES2616700T3 ES13175004.4T ES13175004T ES2616700T3 ES 2616700 T3 ES2616700 T3 ES 2616700T3 ES 13175004 T ES13175004 T ES 13175004T ES 2616700 T3 ES2616700 T3 ES 2616700T3
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Abstract

Un sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados (S1 - S5), que comprende: - una o más unidades robóticas (1), cada una de las cuales está provista de medios de extracción (4) del recipiente seleccionado; - una pluralidad de tolvas (7.1-7.5), en cada una de las cuales el recipiente retirado seleccionado es insertado por la unidad robótica (1), comprendiendo cada tolva (7) medios (8) de apertura automática del recipiente para cargar el componente en la tolva 7); - medios de descarga (11.1-11.5) de una dosis de componente preestablecida desde cada tolva (7); - medios de recogida (12, 14) de los componentes dosificados; - una unidad de accionamiento y control (15), conectada a una o más unidades robóticas (1), a los medios de descarga (11.1-11.5) y a los medios de recogida (12, 14) para accionar y controlar la retirada de los recipientes, la dosificación de los componentes y la recogida de los componentes en función de la receta requerida, en el que los recipientes (S1-S5) están dispuestos en grupos, conteniendo los recipientes (S1-S5) de cada grupo un componente dado, que es diferente del de los otros contenedores (S1-S5), para poder preparar receta con diferentes componentes contenidos en los recipientes, se proporciona un sistema (5.1-5.5) para alinear la una o más unidades robóticas (1) con los grupos de recipientes (S1-S5), la unidad de accionamiento y control (15) comprende unos medios de localización de recipientes seleccionados y la una o más unidades robóticas (1) comprenden medios adicionales de localización de recipientes seleccionados (6).

Description

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Sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados ANTECEDENTES DE LA INVENCION
[0001] La presente invencion se refiere a un sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados, tales como sacos, cajas, cubas, etc.
ESTADO DE LA TECNICA
[0002] Para preparar recetas, por ejemplo, en el campo de los alimentos, se requiere una alta eficiencia manual.
[0003] Por ejemplo, para preparar galletas de cereales, se requieren multiples operadores, para realizar la retirada de los sacos que contienen los diversos cereales, para abrir los sacos, para dosificar y mezclar los diversos cereales.
[0004] Sera evidente que esta elevada eficiencia manual implica tiempos prolongados de procesamiento y altos costes de fabricacion.
[0005] De nuevo, en el caso de preparar recetas en el campo qufmico, el operador puede ser obligado a manipular sustancias toxicas; por lo tanto, esta expuesto a riesgos para su salud.
[0006] Ademas, la manipulacion de sacos pesados es una actividad de alto riesgo para los operadores, y en el caso de frecuentes operaciones de manipulacion, es una actividad expresamente prohibida por la ley vigente.
[0007] Por ultimo, se exige al operador la seleccion y dosificacion de los diversos componentes, por lo que siempre existe el riesgo de un error humano.
[0008] US 4544279A divulga un procedimiento para mezclar y dosificar una pluralidad de componentes de mezcla; estos ultimos se suministran en forma pesada individualmente a un proceso de mezclado continuo y la mezcla se retira subsiguientemente de forma continua en forma dosificada.
[0009] DE9405456U1 divulga un dispositivo para recoger y transportar bolsas llenas hacia y desde un dispositivo para abrir y vaciar las bolsas; el dispositivo proporciona un bastidor, horizontal y verticalmente movil, conectado a un robot industrial, equipado con espinas retractiles para recoger las bolsas.
OBJETO DE LA INVENCION
[0010] El objeto de la presente invencion es obviar las limitaciones en eficiencia manual antes mencionadas. BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
[0011] Tal objeto se consigue mediante un sistema para preparar recetas con componentes procedentes de envases cerrados de acuerdo con la reivindicacion 1.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
[0012] Con el fin de comprender mejor la invencion, se describe a continuacion una descripcion de una realizacion ejemplar no limitativa, ilustrada en los dibujos adjuntos, en los que:
Figura. 1 muestra un esquema de un sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados de acuerdo con la invencion;
Figura. 2 muestra el sistema de la Fig. 1 en una variante de implementacion;
Figura. 3 muestra un componente del sistema de la Fig. 1.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
[0013] En primer lugar, se muestran cinco grupos de sacos S1, S2, S3, S4, S5 a modo de ejemplo en la Fig. 1, estando compuesto cada grupo por una pluralidad de sacos apilados ordenadamente sobre pales. Los sacos de cada grupo contienen un componente dado, que es diferente del de los otros sacos, para poder asf preparar la receta con cinco componentes diferentes contenidos en los sacos.
[0014] En los grupos de sacos funciona una unidad robotica 1, que esta formada esencialmente por un carro 2 movil a lo largo de un plano horizontal (como se indica por las flechas), un brazo articulado 3 montado sobre el carro movil 2 y una cabeza de sujecion neumatica 4 montada en el extremo del brazo 3.
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[0015] Se proporciona un sistema para alinear la unidad robotica 1 con los grupos de sacos. Por ejemplo, pueden proveerse cinco referencias ffsicas 5.1,5.2, 5.3, 5.4, 5.5, cada una en uno correspondiente de los grupos de sacos S1 a S5 en los que cada grupo de sacos esta dispuesto, por ejemplo, por una carretilla elevadora. La cabeza 4 de la unidad robotica 1 puede estar provista de un dispositivo optico/electronico para reconocer sacos, por ejemplo, por escaneado laser o similar, indicado por 6.
[0016] Una serie de cinco tolvas 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5 se proporciona aguas abajo de la unidad robotica 1. Como se muestra en la figura 3, cada tolva 7 tiene un dispositivo de corte en el interior, que esta formado por cuchillas de corte dentadas 8 ajustables angularmente, con dientes orientados verticalmente hacia la boca de la tolva.
[0017] Cinco extractores correspondientes 9.1,9.2, 9.3, 9.4, 9.5 se montan debajo de las cinco tolvas 7.1-7.5.
[0018] Cada unidad tolva-extractor esta montada sobre celulas de carga que detectan el peso de la propia unidad. Las celulas se indican con 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, respectivamente.
[0019] Conectados a los extractores 9.1-9.5 se proporcionan cinco tra ns porta do res de tornillo helicoidal, que estan indicados con 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, respectivamente, aguas abajo de las unidades tolva-extractor.
[0020] Los transportadores helicoidales 11.1-11.5 estan conectados aguas abajo a una unica tolva colectora 12.
[0021] Un extractor de tornillo 13 esta montado debajo de la tolva 12.
[0022] El extractor 13 esta a su vez conectado aguas abajo a un mezclador horizontal 14.
[0023] Finalmente, se proporciona una unidad electronica de accionamiento y control 15, conectada a la unidad robotica
I, a los extractores 9.1-9.5, a las celulas de carga 10.1-10.5, a los transportadores helicoidales 11.1-11.5, al extractor 13 y al mezclador 14. En dicha unidad 15 se proporciona una cartograffa digital, o mapeo electronico, preajustada que permite que la unidad 15 dirija la unidad robotica 1 hacia el grupo de sacos seleccionado, luego hacia el saco que se va a retirar; la unidad 15 puede utilizar, para el mapeo electronico o la localizacion de los sacos, el dispositivo de reconocimiento electronico 6 a bordo de la unidad robotica 1.
[0024] El sistema para preparar recetas antes descrito funciona como sigue.
[0025] La unidad de accionamiento y control 15, sobre la base de la receta requerida, desplaza a lo largo del plano horizontal la unidad robotica 1, que realiza la retirada de los sacos con los componentes de interes para la receta.
[0026] Si, por ejemplo, la receta preve el uso de los componentes presentes en los sacos S1, S3, S5, la unidad robotica 1 se alineara inicialmente con el grupo de sacos S1. En este punto, se acciona el brazo 3, que mueve el cabezal neumatico de agarre para llevarlo a uno de los sacos del grupo S1. La cabeza retira por succion el saco del grupo S1 y lo inserta en la tolva 7.1. De la misma manera, un saco del grupo S3 es retirado por la unidad robotica 1 y se inserta en la tolva 7.3; luego se retira un saco del grupo S5 y se inserta en la tolva 7.5.
[0027] Cuando la unidad robotica 1 inserta el saco del grupo S1 en la tolva 7.1, las cuchillas de corte 8 en la proximidad del fondo de la tolva estan previstas para cortar el saco de forma que descargue completamente su contenido. La tolva 7.1 se llena asf con el componente relativo al grupo de sacos S1. A continuacion, de la misma manera, la tolva 7.3 se llena con el componente relativo al grupo de sacos S3 y la tolva 7.5 se llena con el componente relativo al grupo de sacos S5.
[0028] Las celulas de carga 10.1, 10.3, 10.5 proporcionan a la unidad de accionamiento y control 15 los datos de peso de los componentes contenidos en las tolvas 7.1, 7.3, 7.5, de modo que la unidad robotica 1 es capaz de llenar las tolvas hasta alcanzar el peso maximo, o hasta asegurar la dosificacion requerida.
[0029] En este punto, la unidad 15 acciona los extractores 10.1, 10.3, 10.5 y los transportadores helicoidales 11.1, 11.3,
II. 5 sobre la base de las dosificaciones requeridas por la receta, de manera que los tres componentes que estan presentes en las tolvas 7.1, 7.3, 7.5 llegan todos a la tolva de recogida 12, cada uno en la dosificacion requerida. Para calcular la dosificacion, la unidad 15 utiliza las celulas de carga 10.1, 10.3, 10.5, que permiten determinar el valor de retirada en peso de cada componente.
[0030] Una vez que los tres componentes han sido cargados en la tolva de recogida 12, la unidad 15 acciona el extractor 13 de modo que los tres componentes fluyen al mezclador 14, y luego acciona el mezclador, haciendo mezclar los tres componentes, que son luego enviados a sucesivas operaciones de procesamiento.
[0031] Sera evidente que, por el mismo metodo, pueden prepararse recetas con dos, cuatro o cinco componentes.
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[0032] En la Fig. 2, se muestra el mismo sistema de la Fig. 1, con la diferencia de que solo se proporciona una celula de carga 10 respecto a la tolva de recogida 12, mientras que las tolvas 7.1-7.5 estan sin celula de carga. En este caso, la dosificacion puede llevarse a cabo solamente en la tolva de recogida 12, cargando en ella un componente a la vez y pesandolo por la celula de carga 10. Las tolvas 7.1-7.5 se llenan hasta alcanzar un nivel preestablecido.
[0033] El sistema descrito para preparar recetas con componentes procedentes de sacos es completamente automatico.
[0034] Esto implica cortos tiempos de procesamiento y bajos costes de proceso.
[0035] Ademas, en el caso de preparar recetas con producto toxico, se eliminan los riesgos para la salud de las personas, debido a la ausencia de operadores.
[0036] Finalmente, tambien se elimina el riesgo de manipular sacos pesados.
[0037] Entre otras cosas, todas las operaciones de manipulacion, y por tanto lo que se ha cargado, pueden ser rastreadas en una memoria de la unidad electronica de accionamiento y control 15.
[0038] El sistema de la Fig. 1, que proporciona una operacion de pesado en paralelo de los componentes, es mas rapida, pero mas cara, mientras que el sistema de la Fig. 2, que proporciona una operacion de pesado en serie de los componentes, es menos rapido, pero menos costoso.
[0039] Resultara evidente que se pueden proporcionar una serie de variaciones y/o adiciones a lo que se ha descrito e ilustrado.
[0040] El sistema puede aplicarse a cualquier tipo de recipiente que se pueda abrir automaticamente en la tolva contenedora de componentes.
[0041] El numero de componentes para preparar la receta puede ser cualquiera. Por supuesto, el numero de tolvas, extractores, transportadores de tornillo, etc., puede variar.
[0042] El cabezal neumatico de agarre de la unidad robotica podra ser sustituido por un cabezal de agarre mecanico.
[0043] Pueden utilizarse multiples unidades robotizadas operando en paralelo, con el fin de acelerar los tiempos de procesamiento, incluso si, por supuesto, los costos son mayores.
[0044] Las cuchillas dentadas de las tolvas pueden estar dispuestas horizontalmente en lugar de estar orientadas hacia arriba o pueden ser sustituidas por otros dispositivos de corte que tengan una funcion equivalente.
[0045] Los componentes, en lugar de pesarse en las tolvas, podran pesarse en el mezclador, que estara provisto de celulas de carga adecuadas.
[0046] Las tolvas de corte podran suministrar dispensadores de precision.
[0047] En lugar del mezclador, se podra utilizar un recipiente paletizado o un extrusor continuo; en general, se podra utilizar un dispositivo de procesamiento continuo o discontinuo, o un recipiente para productos intermedios.
[0048] La dosificacion se podra llevar a cabo segun el numero total de sacos, y no segun el peso.
[0049] Podran utilizarse otros dispositivos para extraer y ajustar el flujo de componentes distintos de los ilustrados anteriormente.
[0050] Se podran anadir otros elementos al sistema descrito e ilustrado, que es simplificado. Por ejemplo, se podra proporcionar un dispositivo para compactar sacos vacfos, podrfa haber unidades de suministro directamente conectadas al mezclador para anadir dosis secundarias de otros componentes, se podran proporcionar tolvas de compensacion y / o otras tolvas. Podran insertarse pantallas y detectores de material en el flujo del producto.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados (S1 - S5), que comprende:
    - una o mas unidades roboticas (1), cada una de las cuales esta provista de medios de extraccion (4) del recipiente seleccionado;
    - una pluralidad de tolvas (7.1-7.5), en cada una de las cuales el recipiente retirado seleccionado es insertado por la unidad robotica (1), comprendiendo cada tolva (7) medios (8) de apertura automatica del recipiente para cargar el componente en la tolva 7);
    - medios de descarga (11.1-11.5) de una dosis de componente preestablecida desde cada tolva (7);
    - medios de recogida (12, 14) de los componentes dosificados;
    - una unidad de accionamiento y control (15), conectada a una o mas unidades roboticas (1), a los medios de descarga (11.1-11.5) y a los medios de recogida (12, 14) para accionar y controlar la retirada de los recipientes, la dosificacion de los componentes y la recogida de los componentes en funcion de la receta requerida,
    en el que los recipientes (S1-S5) estan dispuestos en grupos, conteniendo los recipientes (S1-S5) de cada grupo un componente dado, que es diferente del de los otros contenedores (S1-S5), para poder preparar receta con diferentes componentes contenidos en los recipientes,
    se proporciona un sistema (5.1-5.5) para alinear la una o mas unidades roboticas (1) con los grupos de recipientes (S1-S5),
    la unidad de accionamiento y control (15) comprende unos medios de localizacion de recipientes seleccionados y la una o mas unidades roboticas (1) comprenden medios adicionales de localizacion de recipientes seleccionados (6).
  2. 2. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que los medios de localizacion de recipientes seleccionados de la unidad robotica comprenden una cabeza de la unidad robotica provista de un dispositivo optico/electronico (6) para reconocer recipientes (S1-S5).
  3. 3. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que los medios de extraccion de la unidad robotica (1) comprenden una cabeza de agarre neumatica o mecanica (4).
  4. 4. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de apertura automatica comprenden un dispositivo de corte (8) para cortar el recipiente.
  5. 5. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el dispositivo de corte esta formado por cuchillas de corte ajustables (8) dispuestas vertical u horizontalmente para cortar el recipiente.
  6. 6. El sistema segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada tolva (7.1-7.5) comprende un dispositivo de pesado (10.1-10.5) conectado a la unidad de accionamiento y control (15), para determinar el peso del componente en la tolva (7.1-7.5 ) y para establecer la dosis de componente en funcion de la receta requerida.
  7. 7. El sistema segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los medios de recogida comprenden una tolva de recogida (12) que comprende un dispositivo de pesado (10) conectado a la unidad de accionamiento y control (15) para determinar el peso del componente en la tolva de recogida (12) y para establecer la dosis de componente en funcion de la receta requerida.
  8. 8. El sistema segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de accionamiento y control (15) comprende una memoria para almacenar las operaciones de manipulacion llevadas a cabo por el sistema.
ES13175004.4T 2013-07-04 2013-07-04 Sistema para preparar recetas con componentes procedentes de recipientes cerrados Active ES2616700T3 (es)

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EP13175004.4A EP2821128B1 (en) 2013-07-04 2013-07-04 System for preparing recipes with components coming from closed containers

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