WO2010094575A1 - System and method for processing samples - Google Patents

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WO2010094575A1
WO2010094575A1 PCT/EP2010/051363 EP2010051363W WO2010094575A1 WO 2010094575 A1 WO2010094575 A1 WO 2010094575A1 EP 2010051363 W EP2010051363 W EP 2010051363W WO 2010094575 A1 WO2010094575 A1 WO 2010094575A1
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WO
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processing
sample
samples
robot
stations
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/051363
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ralf STROHHÄUSL
Manfred Pottmann
Original Assignee
Flsmidth Wuppertal Gmbh
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
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    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0474Details of actuating means for conveyors or pipettes
    • G01N2035/0479Details of actuating means for conveyors or pipettes hydraulic or pneumatic
    • G01N2035/0481Pneumatic tube conveyors; Tube mails; "Rohrpost"

Definitions

  • the present invention relates to a plant, preferably a laboratory plant, for processing, in particular for the analysis and / or analysis preparation, by pneumatic mailable samples, such as molten metal samples, slag samples, cement samples or the like, comprising: a plurality of connectable to pneumatic tube lines pneumatic tube stations for receiving and Removal of pneumatic tube containers for sample transport, a plurality of processing equipment for processing, in particular for analysis and / or analysis preparation of samples, a plurality of handling devices for transporting pneumatic tube containers and / or samples in particular between pneumatic tube stations and processing advised and / or between processing equipment.
  • pneumatic mailable samples such as molten metal samples, slag samples, cement samples or the like
  • Generic proper laboratory equipment are known in the art. They are suitable for, for example, to examine material samples from samples taken from an ongoing production at the production site (eg samples cast from the molten metal melt in a steelworks) and, if necessary, to prepare them appropriately.
  • sample processing may meaningfully include the analysis and / or analysis preparation of samples.
  • the sample preparation may serve to produce a metallically bright sample surface for subsequent analysis by removal of an unclean (eg, scaled-up) surface. This can be done, for example, by means of milling and / or grinding.
  • the sample analysis can serve, for example, for the qualitative and / or quantitative determination of ingredients of the sample, in particular of alloy constituents.
  • suitable processing devices ie devices for analyzing and / or preparing samples for analysis
  • Laboratory equipment used This often results in the requirement to transport the samples obtained as quickly as possible over the appropriate distance to the processing plant.
  • the invention has the object, advantageous to develop a system of the type mentioned, so that in particular the aforementioned disadvantages can be avoided as much as possible.
  • the object is achieved firstly and essentially in conjunction with the feature that the pneumatic tube stations are arranged in a star shape, in particular leaving free star peripheral regions or star intermediate regions in which no pneumatic tube stations are arranged.
  • the invention offers the possibility that all pneumatic tube stations laterally exposed within their distribution level, ie preferably have only along their star-shaped distribution lines to them adjacent pneumatic tube stations. As described below, this advantageously contributes to a particularly efficient arrangement and use of handling devices with less complexity and susceptibility to interference.
  • the tube post stations are divided into at least three (or more) station groups, wherein in each case belonging to a same station group pneumatic tube stations, preferably the removal openings for the pneumatic tube container along a, preferably straight, geometric space line are arranged, said Space lines of the various station groups are star-shaped with each other and wherein each two station groups or space lines each bordered a planar Sternelles Scheme in the area inside no pneumatic tube stations are arranged, ie the interior of which is free of pneumatic tube stations.
  • robots are provided as handling devices, wherein the number of robots corresponds to the number of station groups, wherein the robots have at least one gripper each for gripping.
  • each pneumatic tube station of the station group under consideration to be selectively accessible by means of one of at least two (or for example three) robots. It is possible for one or more, in particular all, station groups to be completely or partially covered, in each case directly or indirectly, by gripping areas of at least two robots or to be reachable by at least two robots.
  • each station group may have the same number of pneumatic tube stations.
  • each station group may have ten (alternatively, but less or more) pneumatic tube stations.
  • each station group has at least one transfer station, which is adapted to a receptacle of one or more pneumatic post containers and / or samples for transfer from a first adjoining gripping area into the other or a second adjacent gripping area.
  • a transfer station in a simple example, it may be a free, correspondingly positioned area for the temporary storage of samples.
  • a transfer station can be located in the center of the station groups or space lines. If the gripping areas of all robots overlap there, such a transfer station could optionally be reached by each of the robots.
  • one or more transfer stations can also be located radially along spatial lines from the center, in particular at the radially outer end of station groups, so that they can be selectively reached by one of the two robots whose gripping areas adjoin.
  • each two adjacent space lines span a circumferential angle segment or circumferential surface segment of the installation plane of the system and that one robot each in such a circumferential direction.
  • kelsegment is arranged.
  • the robots are each rotatable about at least one axis of rotation perpendicular to the installation plane, preferably rotatable by at least one full revolution, wherein the axis of rotation of each robot intersects an angle bisector of a circumferential angle segment or extends at a small distance therefrom.
  • the robots are arranged equidistantly or symmetrically to two station groups neighboring each other.
  • the axes of rotation of the robot can geometrically form the corner points of an isosceles, in particular equilateral, triangle, in the middle of which lies the center or the intersection of the spatial lines of the station groups.
  • a plurality of processing devices are arranged directly or indirectly protruding into the respective gripping region.
  • the processing device can protrude either directly or even into the gripping area, so that the robot with its gripper can enter a sample directly in it and from it can be taken later again;
  • the processing device may be associated with or at least associated with an auxiliary device for sample handling which protrudes into the gripping area of the robot and can be transferred by means of the samples to and from the processing.
  • the processing device thus projects functionally or indirectly within the scope of the invention in the sense of the invention.
  • each gripping area in these directly or indirectly projecting as processing devices one or more analyzers for analyzing samples and / or one or more preparation devices for preparing the analysis of samples are arranged.
  • separating devices for example sawing, milling, etc.
  • surface processing devices for example milling cutters, grinding devices, etc.
  • preparation devices for example. a sample milling machine according to German Utility Model DE 20122648.0 or a milling machine with a clamping device according to DE 10220054 A1 can be provided.
  • the content of the two aforementioned publications is hereby incorporated by reference into the present application, also for the purpose of being able to record features in claims.
  • a mill-press automaton may be provided for sample preparation, in which preferably pulverulent or granular samples are first broken, then ground and subsequently pressed.
  • a sample punch can also be used for analytical preparation.
  • the analyzers may, for example, be devices for optical emitter spectroscopy (OES), XRF X-ray spectrometers, devices for combustion and analysis of the combustion gases or other analyzers.
  • preparation apparatuses for the preparation of the analysis function at a plurality, preferably at all, robotic cells or gripping regions with respect to one another, preferably even identical ones with each other, and / or functionally identical, preferably identical to one another are arranged.
  • a (direct or telbar) into a gripping area projecting processing device is connected in series with one or more processing equipment to a preparation line.
  • a so-called robot cell comprises a robot with the pneumatic tube stations located in its gripping area, processing devices (ie devices for analysis and / or devices for preparing samples for analysis) and transfer stations.
  • a so-called laboratory area also includes other devices connected in preparation lines.
  • a robot cell may also include one or more of the previously discussed transfer stations.
  • At least one sample dispensing station is arranged along the circumference of one or more gripping regions, preferably of all gripping regions, into which samples which are no longer required during processing can be dispensed by means of a robot. It is also considered advantageous that processing devices in each case project directly or indirectly into the gripping regions of at least two robots or can be supplied with samples by means of at least two robots.
  • the pneumatic tube stations of the processing plant or laboratory system are designed as transmitting and receiving stations.
  • pneumatic tube containers can not only be received in the laboratory facility, but can also be sent from there to the dispatch station in production or, if appropriate, to another destination.
  • the robot has the possibility that its gripper is movable with respect to the vertical axis of rotation of the robot in the radial direction and in the circumferential direction, wherein the robot is preferably designed as a six-axis robot.
  • a substantially approximately hemispherical gripping area the Consequently, it is approximately circular in a projection onto the installation level.
  • the system for sample processing has at least one, preferably central, computer (central computer) which is preferably connected to all processing by means of data lines, the processing devices transmitting information relating to their respective current operating state adapted to the computer.
  • the computer is connected to all robots by means of data lines, wherein the robots are adapted to the transmission of information regarding their respective current operating state to the computer.
  • the information about the operating state may include whether the processing device or the robot is currently in operational readiness or not (for example in the case of a defect), whether the device or the robot is currently occupied with a sample or is free for a new sample , It may also contain information about the progress of the work and the quality of workmanship.
  • the computer is connected to preferably all leading to the processing plant pneumatic tube mailing stations or pneumatic tube remote stations by data lines, the pneumatic tube dispatch stations to the transmission of information concerning the respective sample the sample type and the sample for receiving assigned Pipe post office (eg station number or location in one of the station groups), and preferably concerning the this processing type associated processing sequence (ie preparation and analysis sequence, preferably including any possible alternatives) and / or preferably concerning a processing level, are adapted to the computer , Alternatively, there is the possibility that the computer is connected to a database from which it can query a predetermined processing sequence assigned to the respective sample type.
  • the computer preferably by means of a software, is adapted for each of post-station incoming sample depending on the previously or simultaneously advised by the processing and / or transmitted by the robots and / or the pneumatic mail dispatching information for processing the specific processing sequence automatically according to predetermined criteria, a specific processing flow that includes information, by means of which robot or by means of which robots the sample is transferred to which of the processing devices and preferably by means of which robot or by means of which robots the sample is transferred from there to one or more further processing devices, and to the robot or robots by means of the data lines corresponding actuation signals (control signals). and / or control signals).
  • a processing sequence is understood to be a sequence of predetermined analysis preparation and / or analysis steps which is desired for a specific sample.
  • a so-called processing sequence also contains the information or instructions in which the existing robot cells and by means of which specific processing devices the processing sequence is processed.
  • the throughput and reliability can be increased even further by the computer, preferably by means of software, adapted to the sample already partially or completely certain processing during its execution depends on meanwhile more of the processing equipment and / or robots and / or to automatically modify information transmitted by the pneumatic tube mailing stations according to predetermined criteria or to adapt it to the current circumstances. For example, a situation may arise in which a camera monitor indicates that a sample could not be cut in the desired manner.
  • the computer can use this obtained current information to modify the processing sequence previously determined for this sample or to determine one or more alternative processing sequences.
  • the computer can specify that the sample should be turned by means of a robot and then milled on its opposite surface.
  • the computer preferably by means of software, is adapted to the To control processing devices with signals for a predetermined processing of each sample according to the specific processing flow determined by him.
  • the present invention also encompasses a method for processing, preferably for analysis and / or analytical preparation, of tube-mailable samples, such as molten metal samples, slag samples, cement samples, or the like, preferably using equipment that incorporates one or more of the foregoing having described features.
  • the invention proposes that the method comprises at least some of the features described below:
  • Arranging robots for transporting samples and / or pneumatic post containers such that each pneumatic post station and each transfer station is accessible by at least two robots in their respective gripping area and so that each sample dispensing station can be reached by at least one or more robots within its respective gripping area is, for each sample received at a pneumatic tube station, selecting a robot from the at least two robots reaching the respective pneumatic tube station for taking the sample, in particular together with its pneumatic tube container, from the pneumatic tube station and for transferring it to a processing device suitable for a desired processing, by means of the selected robot extracting the sample and in particular its pneumatic tube from the pneumatic tube station and transferring at least the sample into a first processing device, and preparing and / or analyzing the sample by means of the first processing device.
  • FIG. 1 shows a construction plan or a plan view of a system according to the invention for processing samples according to a preferred embodiment
  • Fig. 2 is a sectional view of detail II in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows the construction plan according to FIG. 1, supplemented by signal lines and pneumatic tube or transport lines;
  • FIG. 4 shows the construction plan according to FIG. 4, supplemented by numerical sequences for illustrating exemplary processing sequences and FIG
  • FIG. 5 to 9 different of the components contained in Figure 1, in contrast, in magnification.
  • a system 1 for processing samples according to a preferred exemplary embodiment will first be presented.
  • this comprises a total of thirty pneumatic tube stations 2.
  • Ten of these pneumatic tube stations are grouped into a so-called station group 4 on the basis of their adjacent position along an imaginary, straight spatial line 3.
  • the space lines 3 and thereby the station groups 4 extend in a star-shaped overall, so that it is to be talked about a star-shaped distribution of the pneumatic tube stations 2.
  • a number of station groups differing from the example described here can also be selected, for example a star-shaped arrangement of pneumatic tube stations along four, five, etc. space lines 3.
  • the three spatial lines intersect at a center 5.
  • the three space lines or station groups in the circumferential direction U are each pairwise spaced by an intermediate angle ⁇ , which is uniformly 120 °.
  • the pneumatic tube stations 2 are shown only schematically in the illustrations for illustrative purposes, wherein therein a respective discharge opening 6 is indicated by the circle, which can be used to remove a received from the pneumatic tube station, not shown with pneumatic tube container and possibly for input one of the pneumatic tube station 2 to be sent pneumatic tube container.
  • Each of the total of thirty pneumatic tube stations 2 can be connected to at least one pneumatic delivery line 7, as shown in FIG. 3 for reasons of clarity, by way of example only for one pneumatic delivery line.
  • This is used to connect a pneumatic tube mailing station 8, which is located on one of the plant 1 (laboratory equipment) remote production 9. The symbolic departure indicates that the production can be 9 if necessary, located at a great distance from the system 1.
  • the installation 1 comprises three robots 10 serving as handling devices. These are rotatable on their uprights, respectively, about an axis of rotation 11 perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 1 (ie to the installation plane) along the respective entire circumference.
  • the exact position of the axes of rotation 11 is indicated by the intersections of the horizontal and vertical dash-dotted lines in Figure 1.
  • Each robot 10, which is a six-axis robot, has an arm 12 at the radially outer end of which is a gripper 13.
  • the gripper 13 can be pivoted about the axis of rotation 11, as well as displaced radially and in the vertical direction, so that each robot 10 in the example a substantially hemispherical (insofar as from Contemplation level of Figure 1 standing up) gripping area 14 has.
  • this is bounded by an outer, each circular edge line 15.
  • the respective edge course 15 marks for the respective robot 10 the maximum possible gripping or working area in relation to the plane of the pneumatic tube stations 2.
  • FIG. 1 shows that in each case one gripping area 14 completely covers two station groups 4 in the projection view on the installation level.
  • transfer stations 16 each schematically indicated by a triangular symbol.
  • the transfer stations 16 need not necessarily be at the same height as the removal openings of the pneumatic tube stations 2. Of these there is a transfer station 16 in the center 5, so that it is covered by all three gripping areas 14.
  • a further transfer station 16 is located at the radially outer end of the station groups 4 with respect to the center 5. These three transfer stations can consequently be reached by two robots 10 each.
  • the transfer stations 16 make it possible for samples, in particular with their sample or pneumatic tube container, to be parked there by a robot 10 and taken over from there by means of another robot.
  • the three robots 10 and their axes of rotation 11 are located in each one of the three bounded by the space lines 3 operateswinkelsegmente 17 of the installation level, respectively on the.
  • the reference numeral 12 ' is an example of a robotic arm 12 in an alternative possible rotational position. It can be seen that the star circumference areas 19 which are spanned in pairs by the respective angle ⁇ or by the space lines 3 are areally free of tube post stations 2, ie that no pneumatic tube stations are arranged to the interior thereof.
  • the 1 comprises a multiplicity of processing devices, which are initially provided uniformly with the reference numeral 20.
  • analyzers 21 for the analysis of samples and preparation apparatuses 22 for analyzing preparation of samples can be distinguished.
  • the respective processing devices 20 are arranged adjacent to each other at edge sections along the arcuate edge courses 15, so that they protrude into the respective gripping region 14 (not shown in detail) either directly or indirectly in combination with auxiliaries which are not shown in the drawing.
  • the arrangement of the devices 20 is thus chosen so that samples (and, if necessary, pneumatic tube containers) can be entered into the device for processing by means of the respective robot 10 and later removed therefrom.
  • the embodiment selected in the example with three star-shaped station groups 4 is considered to be advantageous, since for each robot 10 along the edge profile 15 of its gripping region 14 an edge section or circumferential angle of about 240 ° to the arrangement of the processing equipment 20 is available, which is for typical laboratory requirements in practice favorable to achieving a high utilization of the components and high operational reliability proves.
  • the robot cell which is uppermost in the viewing direction, comprises a milling device 23 and a sample punch 24.
  • the milling device 23 By means of the milling device 23, cast samples (for example also in the form of so-called "lollipops") can be freed from a scaled surface.
  • the sample punch 24 can be used for punching small, for example, circular sample pieces, which can be transported by means of a blown air line 25 (see Fig. 3) to a magazine 26 and from there by means of further lines 27 (or by hand) to burners 28.
  • the burners are analyzers in which the combustion gases of the samples can be analyzed to determine the sample contents.
  • the robot cell in the viewing direction has an XRF X-ray spectrometer 29 and a so-called OES device 30 as analysis device 21.
  • a second XRF X-ray spectrometer 29 is arranged in FIG can be achieved below robot.
  • the robot cell shown on the bottom left comprises two OES devices 30, in which the samples of an optical emitter spectroscopy (in particular for determining the proportions of alloying elements) can be subjected.
  • the reference character 30 ' is designated within the processing line 31 radially upstream handling cell.
  • an arc generated on the sample surface is decomposed into spectral colors and closed from the spectral distribution on the proportions of the constituents.
  • the milling device 23 and the sample punch 24 are located between the two OES devices 30 in the direction of rotation of the robot.
  • a mill-press machine 33 (so-called MPA) as a further preparation device.
  • MPA mill-press machine
  • the mill-press-Automat can serve in a conventional manner for the preparation of powdery or granular samples (eg of slags), in particular by means of the preparation steps breaking, grinding and pressing.
  • processing devices can be seen for the robot area shown in Figure 1 bottom right.
  • a plurality of XRF X-ray spectrometers 29, OES devices 30 and combustion devices 28 are available as analysis devices 21.
  • a plurality of milling devices 23, sample punching 24, milling devices 32 and mill presses 33 are available.
  • each of the three robot areas in the example in each case has a milling device 23 and at least has access to a mill-press machine 33. Two out of three robot areas are equipped with a sample punch 24.
  • Each robot rich has at least access to an XRF X-ray spectrometer 29, which in each case precedes a mill-press automaton 33 to form a preparation line.
  • Each robot cell has at least access to an OES device 30.
  • a milling device 32 projects radially into it and projects into the gripping region 14.
  • the system 1 has a transfer station 34, which projects into the two gripping areas of the two robot cells lower in the viewing direction of FIG.
  • two sample dispensing stations 35 are provided. Of these, one protrudes into the gripping area of the robot cell shown on the bottom left in the viewing direction of FIG. 1 and the other into the gripping areas of the two further robot cells.
  • the two milling devices 32 are preceded by a cooling device 37, which protrudes into the respective gripping region 14, within their respective preparation line 31 and by means of which the sample transfer to the milling device and from there to the OES device 30 takes place.
  • the reference numeral 36 designates a central computer, and the reference numeral 37 identifies electrical supply and switching devices for components of the described laboratory installation 1.
  • the computer 36 is connected to all the processing apparatuses 20 by means of data lines 38. Furthermore, the computer 36 is connected to the respective robots 10 by means of data lines 39. In addition, the computer 36 is connected to all connected to the laboratory system Rohrpostabsendestationen 8 by means of data lines 40, and this is shown for clarity only for a single pneumatic tube mailing station.
  • a data line 41 the computer 36 is connected to a database 42, from which it can retrieve desired processing sequences and, if appropriate, alternatively suitable processing sequences for specific sample types.
  • the system 1 can be operated and monitored by control panels 43, which are also connected to the central computer 36.
  • the reference numeral 46 designates screens for monitoring.
  • the robot cells are delimited at their free peripheral sections by protective walls 44, with the reference numeral 45 Access openings (doors) are designated.
  • the sample dispensing stations 35 may be provided with means for printing and sticking labels and also for storing samples in boxes.
  • the robots 10 may be designed in a manner known per se, wherein the robot foot is preferably arranged in the area of the robot rotation axis 11. It is understood that the described with reference to the figures type and number of processing equipment is only exemplary, ie that a fiction, modern plant 1 can be equipped differently depending on the laboratory requirements with equipment and / or preparation lines with any number of stages. Also, the number of pneumatic tube stations that are present per station group can be modified into smaller or larger numbers and does not have to be uniform in the various station groups.
  • Inventive systems can be used for processing, d. H. Analysis and analysis preparation, to be used by a wide variety of sample types. For example, samples of molten metal, in particular steel and iron melt, also slag, samples of ores and minerals, samples of cement, etc. This selection already shows that it is in the initial state either powdery, granular or solid samples or mixtures to be able to act on it.
  • a steel sample in Appendix 1 is to be prepared for its analysis and analyzed, ie processed in accordance with the invention.
  • the order of stations is indicated symbolically by consecutive numbers in circles.
  • the steel sample is accepted at the marked pneumatic tube station 2 (item 1). From there it is transferred by means of a robot 10 (number 2) to a cooling device 37 protruding into the gripping area (number 3).
  • the sample is first cooled before it is removed from the cooling device 37 in its preparation line 31 radially outward to a milling device 32 (figure 4) and from there, after milling, by means of the handling station 30 'to the radially outer OES device 30 (figure 5).
  • the sample passes back through the processing line (ie, radially inward) and is accepted again by the robot 10 (see paragraph 6) and transferred to the sample output station 35 (FIG 7) from where it can be put into an archive.
  • a slag sample is to be processed.
  • the stations running one after the other are indicated by digits set in a rectangle.
  • the sample first arrives at a pneumatic tube station 2 (item 1). From there, the sample is removed with a robot 10 (item 2) and initially set in the mill-press automaton 33 (item 3) which it can reach, where the sample is prepared for the subsequent analysis. From the MPA 33, the prepared sample is transferred to the XRF X-ray spectrometer 29 (item 4), which is radially outwardly adjacent to it in the preparation line, where the measurement takes place. This is done by means of an intermediate handling device 47. The sample that has been analyzed, which is not shown in the drawing, then returns to the MPA 33, from where the robot 10 (number 5) picks it up and reaches the sample output station 35 (number 6 ) transported to an archive for shipment.
  • the robots 10 take the corresponding pneumatic post container (sleeve) when receiving samples from the pneumatic tube stations and initially transport this to a handling station located at the edge of its gripping region 14 and remove the sample there. If necessary, the pneumatic tube container can be cleaned and returned to the pipe post station 2 for dispatch (or return). Due to the described signal processing, the computer 36 in the example is able to allocate the time-stochastically arriving at the pneumatic tube stations 2 stochastic specimens taking into account in each case specifically predetermined priority levels for this purpose suitable processing sequences.
  • the computer is able to take into account, for example, that the residence time of the samples at the OES devices and at the XRF X-ray spectrometers is often greater than at other devices.
  • the computer 36 can modify the machining processes in order to modify the machining process
  • FIG. 5 shows, compared to FIGS. 1 to 4, an enlargement of a robot 10 in a view from above.
  • Figure 6 shows an enlargement of a milling device 23.
  • Figure 7 shows in magnification a sample punch 24.
  • Figure 8 shows schematically in magnification an XRF X-ray spectrometer 29.
  • Figure 9 shows in enlargement a sample output station 35.
  • the processing devices shown in Figures 6 to 8 are - taken alone - known to a person skilled in their structure and function.
  • the procedure is preferably such that each individual sample receives a specific data record at its production site and / or is labeled.
  • the data set can contain information about the desired processing sequence (sequence from preparation and / or analysis steps) in addition to information relating to the sample itself.
  • the transfer station 34 is used by the personnel of the laboratory area for the manual infeed and outfeed of pneumatic tube containers and / or samples. As shown particularly in FIG. 3, the transfer station 34 lies in an overlapping area of gripping areas of two different robots, so that the transfer station 34 can be selectively reached by these two robots.

Abstract

The present invention relates to a system for processing samples that can be sent by means of pneumatic dispatch, comprising: a plurality of pneumatic dispatch stations (2) that can be connected to pneumatic dispatch lines (7) for receiving and removing pneumatic dispatch containers for the sample transport, several processing devices (20) for processing samples, a plurality of handling apparatuses for transporting pneumatic dispatch containers and/or samples preferably between pneumatic dispatch stations (2) and processing devices (20) and/or between processing devices (20), and for advantageous development, the present invention proposes that the pneumatic dispatch stations (2) be arranged in a stellately distributed manner. The invention further relates to a method for processing samples that can be sent by means of pneumatic dispatch, preferably using the system previously mentioned.

Description

Anlage und Verfahren zur Verarbeitung von Proben Plant and method for processing samples
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage, vorzugsweise Laboranlage, zur Verarbeitung, insbesondere zur Analyse und/ oder zur Analysevorbereitung, von mittels Rohrpost versendbaren Proben, wie Metallschmelzproben, Schlackenproben, Zementproben oder dergleichen, umfassend: eine Mehrzahl von an Rohrpostleitungen anschließbaren Rohrpoststationen zum Empfangen und zur Entnahme von Rohrpostbehältern für den Probentransport, mehrere Verarbeitungsgeräte zur Verarbeitung, insbesondere zur Analyse und/ oder zur Ana- lysevorbereitung, von Proben, eine Mehrzahl von Handhabungseinrichtungen zum Transport von Rohrpostbehältern und/ oder Proben insbesondere zwischen Rohrpoststationen und Verarbeitungs geraten und/ oder zwischen Verarbeitungsgeräten.The present invention relates to a plant, preferably a laboratory plant, for processing, in particular for the analysis and / or analysis preparation, by pneumatic mailable samples, such as molten metal samples, slag samples, cement samples or the like, comprising: a plurality of connectable to pneumatic tube lines pneumatic tube stations for receiving and Removal of pneumatic tube containers for sample transport, a plurality of processing equipment for processing, in particular for analysis and / or analysis preparation of samples, a plurality of handling devices for transporting pneumatic tube containers and / or samples in particular between pneumatic tube stations and processing advised and / or between processing equipment.
Gattungs gemäße Laboranlagen sind im Stand der Technik bekannt. Sie eignen sich dazu, um bspw. aus einer laufenden Produktion an der Produktionsstätte entnommene Proben (z. B. in einem Stahlwerk aus der flüssigen Metallschmelze gegossene Proben) werkstoffkundlich zu untersuchen und, falls notwendig, dazu geeignet vorzubereiten.Generic proper laboratory equipment are known in the art. They are suitable for, for example, to examine material samples from samples taken from an ongoing production at the production site (eg samples cast from the molten metal melt in a steelworks) and, if necessary, to prepare them appropriately.
Insofern kann im Rahmen der Erfindung der Begriff der Verarbeitung von Proben bedeutungsmäßig die Analyse und/ oder Analysevorbereitung von Proben beinhalten. Die Probenvorbereitung kann bspw. dazu dienen, um durch Entfernung einer unsauberen (bspw. verzunderten) Oberfläche eine metallisch blanke Probenoberfläche für die anschließende Analyse zu erzeugen. Dies kann bspw. mittels Fräsen und/ oder Schleifen geschehen. Die Probenanalyse kann bspw. zur qualitativen und/ oder quantitativen Bestimmung von Inhaltsstoffen der Probe, insbesondere von Legierungsbestandteilen, dienen. Geeignete Verarbeitungsgeräte (d. h. Geräte zur Analyse und/ oder zur Analysevorbereitung von Proben) werden in der Praxis häufig nicht am Produktionsort selbst, sondern in davon räumlich entfernten und geschützten Verarbeitungsanlagen bzw. Laboranlagen eingesetzt. Es entsteht dadurch häufig die Anforderung, die gewonnenen Proben möglichst rasch über die entsprechende Distanz zu der Verarbeitungsanlage zu transportieren. In der Praxis geschieht dies häufig durch sog. Rohrpostanlagen, bei welchen die Probe am Produktionsort in einen Rohr- postbehälter eingegeben und mit diesem in eine Rohrpostabsendestation eingegeben und von dort durch eine Rohrpoststrecke bzw. mit Druck beaufschlagbare Rohrleitung bis zu einer zum Empfang und zur Entnahme geeigneten Rohrpoststation an der Verarbeitungsanlage transportiert wird. Insbesondere ermöglicht dies, eine Laboranlage mittels mehrerer Rohrpoststrecken an mehrere, bei Bedarf voneinander entfernt liegende Produktions orte anzuschließen. Bei einer im Stand der Technik bekannten Verarbeitungsanlage ist eine größere Anzahl von (bspw. dreißig) zum Empfang und zur Entnahme von Rohrpostbehältern geeigneten Rohrpoststationen miteinander matrixartig, d. h. in Zeilen und Spalten, angeordnet. Es besteht das Erfordernis, die stochastisch an den Rohrpoststationen eingehenden Proben zu den für ihre gewünschte Bearbeitung jeweils geeigneten Verarbeitungs geraten zu transportieren bzw. zu verbringen. Dazu sind Handhabungseinrichtungen erforderlich, welche die Proben jeweils in Zeilen- und/ oder Spaltenrichtung transportieren, um eine möglichst gute Auslastung der Verarbeitungsgeräte und einen dadurch hohen Durchsatz zu erreichen. Allerdings nimmt mit zunehmendem zeitlichem Probenaufkommen auch die Komplexität der benötigten Transportmittel und dadurch die Störanfälligkeit, insbesondere bei Greif- und Übergabevorgängen der Proben, zu, so dass derartige Anlagen, um einen sicheren Betrieb zu ermöglichen, eine hohe Redundanz der Transporteinrichtungen besitzen und dadurch nicht ausgelastet werden.Thus, within the scope of the invention, the term sample processing may meaningfully include the analysis and / or analysis preparation of samples. For example, the sample preparation may serve to produce a metallically bright sample surface for subsequent analysis by removal of an unclean (eg, scaled-up) surface. This can be done, for example, by means of milling and / or grinding. The sample analysis can serve, for example, for the qualitative and / or quantitative determination of ingredients of the sample, in particular of alloy constituents. In practice, suitable processing devices (ie devices for analyzing and / or preparing samples for analysis) are often not located at the production site itself, but rather in processing plants which are remote and protected from it. Laboratory equipment used. This often results in the requirement to transport the samples obtained as quickly as possible over the appropriate distance to the processing plant. In practice, this is often done by so-called pneumatic tube systems, in which the sample entered at the production site in a pipe post container and entered with this in a pneumatic tube mailing station and from there through a pneumatic tube route or pressurizable pipeline up to a reception and removal suitable pneumatic post office is transported to the processing plant. In particular, this makes it possible to connect a laboratory system by means of several pneumatic tube sections to several, if necessary remote from each other production location. In a processing plant known in the prior art, a larger number of (for example, thirty) suitable for receiving and for removal of pneumatic tube containers tube post stations with each other in a matrix, ie arranged in rows and columns. There is a need to transport the stochastisch incoming at the pneumatic tube stations samples to the appropriate processing for their desired processing processing or spend. For this purpose, handling devices are required, which transport the samples each in the row and / or column direction in order to achieve the best possible utilization of the processing equipment and thereby high throughput. However, the complexity of the required means of transport and thus the susceptibility to interference, in particular during gripping and transfer processes of the samples, increases with increasing time of sample collection, so that in order to enable safe operation, such systems have a high degree of redundancy of the transport devices and thus are not utilized become.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die vorgenannten Nachteile möglichst weitgehend vermieden werden können. Die Aufgabe ist erfindungs gemäß zunächst und im Wesentlichen in Verbindung mit dem Merkmal gelöst, dass die Rohrpoststationen sternförmig angeordnet sind, insbesondere unter Belassung von freien Sternumfangsbereichen bzw. von Sternzwischenbereichen, in denen keine Rohrpoststationen angeord- net sind. Im Gegensatz zu der bekannten Matrixanordnung bietet die Erfindung die Möglichkeit, dass alle Rohrpoststationen innerhalb ihrer Verteilungsebene seitlich freiliegen, d. h. vorzugsweise nur entlang ihrer sternförmig verlaufenden Verteilungslinien zu ihnen benachbarte Rohrpoststationen besitzen. Wie noch nachfolgend beschrieben, trägt dies vorteilhaft zu einer besonders effizien- ten Anordnung und Verwendung von Handhabungseinrichtungen bei geringerer Komplexität und Störanfälligkeit bei.Against this background, the invention has the object, advantageous to develop a system of the type mentioned, so that in particular the aforementioned disadvantages can be avoided as much as possible. According to the invention, the object is achieved firstly and essentially in conjunction with the feature that the pneumatic tube stations are arranged in a star shape, in particular leaving free star peripheral regions or star intermediate regions in which no pneumatic tube stations are arranged. In contrast to the known matrix arrangement, the invention offers the possibility that all pneumatic tube stations laterally exposed within their distribution level, ie preferably have only along their star-shaped distribution lines to them adjacent pneumatic tube stations. As described below, this advantageously contributes to a particularly efficient arrangement and use of handling devices with less complexity and susceptibility to interference.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des An- Spruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen von Anspruch 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred assignment to the subject matter of claim 1 or to features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 1 or the respective further claim or each independently of importance.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Rohrpoststationen lagemäßig in zumindest drei (oder mehr) Stationsgruppen aufgeteilt sind, wobei jeweils die zu einer gleichen Stationsgruppe gehörenden Rohrpoststationen, vorzugsweise deren Entnahmeöffnungen für die Rohrpostbehälter, entlang einer, vorzugsweise gerade verlaufenden, geometrischen Raumlinie angeordnet sind, wobei die Raumlinien der verschiedenen Stationsgruppen miteinander sternförmig verlaufen und wobei je zwei Stationsgruppen bzw. Raumlinien je einen flächenmäßigen Sternumfangsbereich beranden, in dessen Flächeninnerem keine Rohrpoststationen angeordnet sind, d. h. dessen Inneres frei von Rohrpoststationen ist. Es besteht die Möglichkeit, dass als Handhabungseinrichtungen Robo- ter vorgesehen sind, wobei die Anzahl der Roboter der Anzahl der Stationsgruppen entspricht, wobei die Roboter zumindest je einen Greifer zum Ergrei- fen von Rohrpostbehältern aufweisen, dessen sog. Greifbereich, d. h. Aktionsbzw. Bewegungsbereich des gesamten Greifers, in einer Projektion auf die Aufstellungsebene jeweils einen Randverlauf entlang oder etwa entlang einer Kreislinie aufweist, und wobei je ein Greifbereich in einer Projektionsbetrach- tung auf die Aufstellungsebene zwei zueinander benachbarte Stationsgruppen jeweils ganz oder teilweise überdeckt. Dies ermöglicht es geometrisch, dass jede Rohrpoststation der betrachteten Stationsgruppe wahlweise mittels einem von zumindest zwei (oder bspw. drei) Robotern erreichbar ist. Es besteht die Möglichkeit, dass eine oder mehrere, insbesondere alle, Stationsgruppen jeweils unmittelbar oder mittelbar von Greifbereichen von zumindest zwei Robotern ganz oder teilweise überdeckt werden bzw. von zumindest zwei Robotern erreichbar sind. Als zweckmäßig wird angesehen, dass sich die Raumlinien der Stationsgruppen in einem gemeinsamen Zentrum geometrisch schneiden und dass die Raumlinien von dem Zentrum ausgehend in Radialrichtung verlaufen und in Umfangsrichtung jeweils gleichmäßig beabstandet sind. Sind bspw. drei Stationsgruppen vorgesehen, werden auf diese Weise in entsprechender Anzahl drei, von Stationsgruppen frei belassene Sternzwischenräume bzw. Sternum- fangssegmente von zueinander gleicher Größe gebildet. Bevorzugt ist auch, dass je eine Gruppe von Rohrpoststationen entlang einer jeweiligen Sekante von je einem Greifbereichrand angeordnet ist. Zur Erzielung einer geometrisch symmetrischen und dadurch platzsparenden Anordnung kann jede Stationsgruppe die gleiche Anzahl von Rohrpoststationen aufweisen. Beispielsweise kann jede Stationsgruppe zehn (alternativ aber weniger oder mehr) Rohrpoststationen besitzen. Hinzu kommt die Möglichkeit, dass jede Stationsgruppe zumindest eine Übergabestation aufweist, die an eine Aufnahme von einer oder mehreren Rohrpostbehältern und/ oder Proben zur Übergabe von einem ersten daran angrenzenden Greifbereich in den anderen bzw. einen zweiten daran angrenzenden Greifbereich angepasst ist. Bei einer derartigen Übergabestation kann es sich in einem einfachen Beispiel um eine freie, entsprechend positio- nierte Fläche zur Zwischenablage von Proben handeln. Beispielsweise kann eine Übergabestation im Zentrum der Stationsgruppen bzw. Raumlinien liegen. Wenn sich die Greifbereiche aller Roboter dort überlappen, könnte eine solche Übergabestation wahlweise von einem jeden der Roboter erreicht werden. Alternativ oder kombinativ können einzelne oder mehrere Übergabestationen auch entlang von Raumlinien radial beabstandet von dem Zentrum liegen, ins- besondere am radial äußeren Ende von Stationsgruppen, so dass diese wahlweise von einem der beiden Roboter, dessen Greifbereiche angrenzen, erreicht werden können.It is preferably provided that the tube post stations are divided into at least three (or more) station groups, wherein in each case belonging to a same station group pneumatic tube stations, preferably the removal openings for the pneumatic tube container along a, preferably straight, geometric space line are arranged, said Space lines of the various station groups are star-shaped with each other and wherein each two station groups or space lines each bordered a planar Sternumfangsbereich in the area inside no pneumatic tube stations are arranged, ie the interior of which is free of pneumatic tube stations. There is the possibility that robots are provided as handling devices, wherein the number of robots corresponds to the number of station groups, wherein the robots have at least one gripper each for gripping. fen of pneumatic tube containers, whose so-called gripping area, ie Aktionsbzw. Movement range of the entire gripper, in a projection on the installation level in each case a marginal course along or approximately along a circular line, and wherein each gripping area in a projection on the installation level two mutually adjacent station groups each completely or partially covers. This geometrically allows each pneumatic tube station of the station group under consideration to be selectively accessible by means of one of at least two (or for example three) robots. It is possible for one or more, in particular all, station groups to be completely or partially covered, in each case directly or indirectly, by gripping areas of at least two robots or to be reachable by at least two robots. It is considered to be advantageous for the space lines of the station groups to intersect geometrically in a common center and for the space lines to extend in the radial direction from the center and to be evenly spaced in the circumferential direction. If, for example, three station groups are provided, a corresponding number of three star interstices or star circumference segments of mutually equal size, which are left free of station groups, are formed in this way. It is also preferred that a group of tube post stations is arranged along a respective secant of each gripping region edge. To achieve a geometrically symmetrical and thus space-saving arrangement, each station group may have the same number of pneumatic tube stations. For example, each station group may have ten (alternatively, but less or more) pneumatic tube stations. In addition, there is the possibility that each station group has at least one transfer station, which is adapted to a receptacle of one or more pneumatic post containers and / or samples for transfer from a first adjoining gripping area into the other or a second adjacent gripping area. In such a transfer station, in a simple example, it may be a free, correspondingly positioned area for the temporary storage of samples. For example, a transfer station can be located in the center of the station groups or space lines. If the gripping areas of all robots overlap there, such a transfer station could optionally be reached by each of the robots. As an alternative or in combination, one or more transfer stations can also be located radially along spatial lines from the center, in particular at the radially outer end of station groups, so that they can be selectively reached by one of the two robots whose gripping areas adjoin.
Bevorzugt ist auch, dass bzgl. des besagten Zentrums je zwei zueinander be- nachbarte Raumlinien (hier auch als sog. Gruppenlinien bezeichnet) ein Um- fangswinkelsegment bzw. Umfangsflächensegment der Aufstellungsebene der Anlage aufspannen und dass je ein Roboter in je einem solchen Umf angswin- kelsegment angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung wird ein besonders effizienter Einsatz der Roboter ermöglicht. In diesem Zusammenhang ist auch bevorzugt, dass die Roboter jeweils um zumindest eine zu der Aufstellungsebene senkrechte Drehachse drehbar, vorzugsweise um zumindest eine volle Umdrehung drehbar, sind, wobei die Drehachse je eines Roboters je eine Winkelhalbierende eines Umfangswinkelsegments schneidet oder in geringem Abstand dazu verläuft. Die Roboter sind dadurch zu jeweils zwei einander be- nachbarten Stationsgruppen abstandsgleich bzw. symmetrisch angeordnet. Insbesondere können die Drehachsen der Roboter geometrisch die Eckpunkte eines gleichschenkligen, insbesondere gleichseitigen, Dreieckes bilden, in dessen Mitte das Zentrum bzw. der Schnittpunkt der Raumlinien der Stationsgruppen liegt.It is also preferred that with respect to the said center each two adjacent space lines (here also referred to as so-called group lines) span a circumferential angle segment or circumferential surface segment of the installation plane of the system and that one robot each in such a circumferential direction. kelsegment is arranged. By such an arrangement, a particularly efficient use of the robot is made possible. In this context, it is also preferred that the robots are each rotatable about at least one axis of rotation perpendicular to the installation plane, preferably rotatable by at least one full revolution, wherein the axis of rotation of each robot intersects an angle bisector of a circumferential angle segment or extends at a small distance therefrom. As a result, the robots are arranged equidistantly or symmetrically to two station groups neighboring each other. In particular, the axes of rotation of the robot can geometrically form the corner points of an isosceles, in particular equilateral, triangle, in the middle of which lies the center or the intersection of the spatial lines of the station groups.
Des Weiteren ist bevorzugt, dass entlang des Umf anges von jedem Greifbereich jeweils mehrere Verarbeitungsgeräte (d. h. Geräte zur Probenanalyse und/ oder Analysenvorbereitung der Proben) in den betreffenden Greifbereich mittelbar oder unmittelbar hineinragend angeordnet sind. Dazu kann das Verarbeitungs- gerät entweder direkt bzw. selbst in den Greifbereich hineinragen, so dass der Roboter mit seinem Greifer eine Probe unmittelbar darin eingeben und daraus später wieder entnehmen kann; alternativ kann dem Verarbeitungsgerät eine Hilfseinrichtung für die Probenhandhabung zugehörig oder zumindest zugeordnet sein, die in den Greifbereich des Roboters hineinragt und mittels der Proben zu und von den Verarbeitungs geraten transferiert werden können. Auch in diesem Fall ragt das Verarbeitungsgerät somit im Sinne der Erfindung funktionsmäßig bzw. mittelbar in den Greifbereich hinein. Es besteht die Möglichkeit, dass entlang des Umf anges von jedem Greifbereich in diesen mittelbar oder unmittelbar hineinragend als Verarbeitungsgeräte jeweils ein oder mehrere Analysegeräte zur Analyse von Proben und/ oder ein oder mehrere Vorberei- tungs gerate zur Analysevorbereitung von Proben angeordnet sind. Als Vorbereitungsgeräte kommen bspw. Trenngeräte (bspw. Sägen, Fräsen usw.), und Oberflächenbearbeitungsgeräte (bspw. Fräser, Schleifgeräte usw.) in Betracht. Bspw. kann eine Proben-Fräsmaschine gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20122648.0 oder eine Fräsmaschine mit einer Einspannvorrichtung gemäß DE 10220054 Al vorgesehen sein. Der Inhalt der beiden vorgenannten Druckschriften wird hiermit vollinhaltlich mit in die vorliegende Anmeldung einbezogen, auch zu dem Zweck, daraus Merkmale in Ansprüche aufnehmen zu können. Alternativ oder kombinativ kann zur Probenvorbereitung ein Mühlen- Pressen- Automat (MPA) vorgesehen sein, in welchem vorzugsweise pulver- förmige oder körnige Proben zunächst gebrochen, dann gemahlen und anschließend gepresst werden. Zur Probenverarbeitung kann zwecks Analysenvorbereitung auch eine Probenstanze verwendet werden. Bei den Analysengeräten kann es sich bspw. um Geräte für die optische Emitter-Spektroskopie (OES), um XRF-Röntgenspektrometer, um Geräte zur Verbrennung und Analy- se der Verbrennungsgase oder um sonstige Analysengeräte handeln. Eine hinsichtlich der dadurch erzielbaren Redundanz vorteilhafte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass an mehreren, vorzugsweise an allen, Roboterzellen bzw. Greifbereichen zueinander funktionsgleiche, vorzugsweise sogar zueinander baugleiche, Analysegeräte und/ oder zueinander funktions gleiche, vorzugswei- se zueinander baugleiche, Vorbereitungsgeräte für die Analysenvorbereitung angeordnet sind. Auch besteht die Möglichkeit, dass ein (unmittelbar oder mit- telbar) in einen Greifbereich hineinragendes Verarbeitungsgerät mit einem oder mehreren weiteren Verarbeitungsgeräten in Reihenschaltung zu einer Aufbereitungslinie verbunden ist. Auch besteht die Möglichkeit, dass entlang des Um- fanges von einem oder mehreren Greifbereichen bzw. Roboterzellen, vorzugs- weise an allen Greifbereichen, jeweils ein oder mehrere sog. Transferstationen, die an die Ein- und/ oder Ausgabe von Proben angepasst sind, in den betreffenden Greifbereich hineinragen (also wiederum indirekt oder direkt hineinragend angeordnet sind). Im Sinne der Erfindung umfasst eine sog. Roboterzelle einen Roboter mit den in seinem Greifbereich liegenden Rohrpoststationen, Verarbeitungs geraten (also Geräten zur Analyse und/ oder Geräten zur Analysenvorbereitung von Proben) und Transferstationen. Ein sog. Laborbereich schließt darüber hinaus auch weitere, in Aufbereitungslinien angeschlossene Geräte mit ein. Eine Roboterzelle kann des Weiteren auch eine oder mehrere der schon angesprochenen Übergabestationen einschließen. Des Weiteren ist zweckmäßig, dass entlang des Umfanges von einem oder mehreren Greifbereichen, vorzugsweise von allen Greifbereichen, jeweils zumindest eine Probenausgabestation angeordnet ist, in welche bei der Verarbeitung nicht mehr benötigte Proben mittels eines Roboters ausgegeben werden können. Auch wird als vorteilhaft angesehen, dass Verarbeitungsgeräte jeweils unmittelbar oder mit- telbar in die Greifbereiche von zumindest zwei Robotern hineinragen bzw. mittels zumindest zwei Robotern mit Proben versorgt werden können.Furthermore, it is preferred that, along the circumference of each gripping region, a plurality of processing devices (ie devices for sample analysis and / or analytical preparation of the samples) are arranged directly or indirectly protruding into the respective gripping region. For this purpose, the processing device can protrude either directly or even into the gripping area, so that the robot with its gripper can enter a sample directly in it and from it can be taken later again; Alternatively, the processing device may be associated with or at least associated with an auxiliary device for sample handling which protrudes into the gripping area of the robot and can be transferred by means of the samples to and from the processing. Also in this case, the processing device thus projects functionally or indirectly within the scope of the invention in the sense of the invention. There is the possibility that along the circumference of each gripping area in these directly or indirectly projecting as processing devices one or more analyzers for analyzing samples and / or one or more preparation devices for preparing the analysis of samples are arranged. For example, separating devices (for example sawing, milling, etc.) and surface processing devices (for example milling cutters, grinding devices, etc.) come into consideration as preparation devices. For example. a sample milling machine according to German Utility Model DE 20122648.0 or a milling machine with a clamping device according to DE 10220054 A1 can be provided. The content of the two aforementioned publications is hereby incorporated by reference into the present application, also for the purpose of being able to record features in claims. Alternatively or in combination, a mill-press automaton (MPA) may be provided for sample preparation, in which preferably pulverulent or granular samples are first broken, then ground and subsequently pressed. For sample preparation, a sample punch can also be used for analytical preparation. The analyzers may, for example, be devices for optical emitter spectroscopy (OES), XRF X-ray spectrometers, devices for combustion and analysis of the combustion gases or other analyzers. An embodiment which is advantageous in terms of the redundancy achievable thereby is seen in that preparation apparatuses for the preparation of the analysis function at a plurality, preferably at all, robotic cells or gripping regions with respect to one another, preferably even identical ones with each other, and / or functionally identical, preferably identical to one another are arranged. There is also the possibility that a (direct or telbar) into a gripping area projecting processing device is connected in series with one or more processing equipment to a preparation line. It is also possible for one or more so-called transfer stations, which are adapted to the input and / or output of samples, to be arranged along the circumference of one or more gripping areas or robot cells, preferably at all gripping areas protrude the respective gripping area (ie in turn are arranged indirectly or directly protruding). For the purposes of the invention, a so-called robot cell comprises a robot with the pneumatic tube stations located in its gripping area, processing devices (ie devices for analysis and / or devices for preparing samples for analysis) and transfer stations. A so-called laboratory area also includes other devices connected in preparation lines. A robot cell may also include one or more of the previously discussed transfer stations. Furthermore, it is expedient that at least one sample dispensing station is arranged along the circumference of one or more gripping regions, preferably of all gripping regions, into which samples which are no longer required during processing can be dispensed by means of a robot. It is also considered advantageous that processing devices in each case project directly or indirectly into the gripping regions of at least two robots or can be supplied with samples by means of at least two robots.
Eine Weiterbildung ist auch dadurch möglich, dass die Rohrpoststationen der Verarbeitungsanlage bzw. Laboranlage als Sende- und Empfangsstationen aus- gebildet sind. Somit können Rohrpostbehälter nicht nur in der Laboranlage empfangen, sondern auch von dort an die in der Produktion befindliche Absendestation oder ggf. zu einem anderen Zielort abgesendet werden. Bzgl. der Roboter besteht die Möglichkeit, dass deren Greifer in Bezug auf die vertikale Drehachse des Roboters in Radialrichtung und in Umfangsrichtung bewegbar ist, wobei der Roboter vorzugsweise als sechsachsiger Roboter ausgeführt ist. Bevorzugt ist ein im Wesentlichen etwa halbkugelförmiger Greifbereich, der folglich in einer Projektion auf die Aufstellungsebene etwa kreisförmig beran- det ist.A development is also possible because the pneumatic tube stations of the processing plant or laboratory system are designed as transmitting and receiving stations. Thus, pneumatic tube containers can not only be received in the laboratory facility, but can also be sent from there to the dispatch station in production or, if appropriate, to another destination. Concerning. the robot has the possibility that its gripper is movable with respect to the vertical axis of rotation of the robot in the radial direction and in the circumferential direction, wherein the robot is preferably designed as a six-axis robot. Preferably, a substantially approximately hemispherical gripping area, the Consequently, it is approximately circular in a projection onto the installation level.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist bevorzugt, dass die Anlage zur Probenverar- beitung zumindest einen, vorzugsweise zentralen, Rechner (Zentralrechner) aufweist, der mit vorzugsweise allen Verarbeitungs geraten mittels Datenleitungen verbunden ist, wobei die Verarbeitungsgeräte an die Übertragung von Information betreffend ihren jeweiligen aktuellen Betriebszustand an den Rechner angepasst sind. Auch ist bevorzugt, dass der Rechner mit sämtlichen Robotern mittels Datenleitungen verbunden ist, wobei die Roboter an die Übertragung von Information betreffend ihren jeweiligen aktuellen Betriebszustand an den Rechner angepasst sind. Die Informationen über den Betriebszustand können einschließen, ob sich das Verarbeitungsgerät bzw. der Roboter gerade in Funktionsbereitschaft befindet oder nicht (bspw. bei einem Defekt), ob das Gerät bzw. der Roboter gerade mit einer Probe belegt ist oder frei ist für eine neue Probe. Auch kann darin Information über den Verarbeitungsfortschritt und die Verarbeitungsqualität enthalten sein. Des Weiteren ist bevorzugt, dass der Rechner mit vorzugsweise allen zu der Verarbeitungsanlage führenden Rohrpostabsendestationen bzw. Rohrpost-Gegenstationen mittels Datenleitun- gen verbunden ist, wobei die Rohrpostabsendestationen an die Übertragung von Informationen betreffend bei der jeweiligen Probe den Probentyp und die der Probe zum Empfang zugeordnete Rohrpoststation (bspw. Stationsnummer bzw. Lage in einer der Stationsgruppen), und vorzugsweise betreffend die diesem Probetyp zugeordnete Verarbeitungsfolge (also Vorbereitungs- und Analy- sefolge, vorzugsweise einschließlich etwaiger möglicher Alternativen) und/ oder vorzugsweise betreffend eine Verarbeitungsstufe, an den Rechner angepasst sind. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Rechner mit einer Datenbank verbunden ist, aus welcher er eine dem jeweiligen Probentyp zugeordnete vorbestimmte Verarbeitungsfolge abfragen kann. Im Zusammenhang mit den vorbeschriebenen Möglichkeiten ist bevorzugt, dass der Rechner, vorzugsweise mittels einer Software, daran angepasst ist, für jede an einer Rohr- poststation ankommende Probe abhängig von den zuvor oder gleichzeitig von den Verarbeitungs geraten und/ oder von den Robotern und/ oder von den Rohrpostabsendestationen übermittelten Informationen zur Abarbeitung der spezifischen Verarbeitungsfolge automatisch nach vorbestimmten Kriterien einen spezifischen Verarbeitungsablauf zu bestimmen, der Informationen einschließt, mittels welchem Roboter oder mittels welchen Robotern die Probe an welches der Verarbeitungsgeräte übergeben wird und vorzugsweise, mittels welchem Roboter oder mittels welchen Robotern die Probe von dort an ein oder mehrere weitere Verarbeitungsgeräte verbracht wird, und an den oder die Ro- boter mittels der Datenleitungen entsprechende Betätigungssignale (Steuer- und/oder Regelsignale) zu übersenden. Demzufolge wird unter einer sog. Verarbeitungsfolge eine für eine bestimmte Probe gewünschte Reihenfolge vorbestimmter Analysevorbereitungs- und/ oder Analysenschritte verstanden. Demgegenüber beinhaltet ein sog. Verarbeitungsablauf auch die Informationen bzw. Anweisungen, in welcher der vorhandenen Roboterzellen und mittels welcher konkreten Verarbeitungsgeräte die Verarbeitungsfolge abgearbeitet wird. Der Durchsatz und die Betriebssicherheit lassen sich noch steigern, indem der Rechner, vorzugsweise mittels einer Software, daran angepasst ist, den für eine Probe bereits teilweise oder ganz bestimmten Verarbeitungsablauf während dessen Abarbeitung abhängig von inzwischen weiteren, von den Verarbeitungsgeräten und/ oder von den Robotern und/ oder von den Rohrpostabsendestationen übermittelten Informationen nach vorbestimmten Kriterien automatisch abzuwandeln bzw. den aktuellen Gegebenheiten anzupassen. Beispielsweise kann eine Situation entstehen, dass eine Kameraüberwachung an- zeigt, dass sich eine Probe nicht in gewünschter Weise fräsen ließ. Der Rechner kann mit dieser erhaltenen aktuellen Information den für diese Probe zuvor bestimmten Verarbeitungsablauf modifizieren bzw. einen oder mehrere alternative Verarbeitungsabläufe ermitteln. Bspw. kann der Rechner vorgeben, dass die Probe mittels eines Roboters zu wenden und dann auf seiner gegenüberlie- genden Oberfläche gefräst werden soll. Insofern besteht auch die Möglichkeit, dass der Rechner, vorzugsweise mittels einer Software, daran angepasst ist, die Verarbeitungsgeräte mit Signalen für eine vorbestimmte Verarbeitung einer jeden Probe entsprechend dem von ihm bestimmten spezifischen Verarbeitungsablauf anzusteuern.According to a further aspect, it is preferred that the system for sample processing has at least one, preferably central, computer (central computer) which is preferably connected to all processing by means of data lines, the processing devices transmitting information relating to their respective current operating state adapted to the computer. It is also preferred that the computer is connected to all robots by means of data lines, wherein the robots are adapted to the transmission of information regarding their respective current operating state to the computer. The information about the operating state may include whether the processing device or the robot is currently in operational readiness or not (for example in the case of a defect), whether the device or the robot is currently occupied with a sample or is free for a new sample , It may also contain information about the progress of the work and the quality of workmanship. Furthermore, it is preferred that the computer is connected to preferably all leading to the processing plant pneumatic tube mailing stations or pneumatic tube remote stations by data lines, the pneumatic tube dispatch stations to the transmission of information concerning the respective sample the sample type and the sample for receiving assigned Pipe post office (eg station number or location in one of the station groups), and preferably concerning the this processing type associated processing sequence (ie preparation and analysis sequence, preferably including any possible alternatives) and / or preferably concerning a processing level, are adapted to the computer , Alternatively, there is the possibility that the computer is connected to a database from which it can query a predetermined processing sequence assigned to the respective sample type. In connection with the possibilities described above, it is preferred that the computer, preferably by means of a software, is adapted for each of post-station incoming sample depending on the previously or simultaneously advised by the processing and / or transmitted by the robots and / or the pneumatic mail dispatching information for processing the specific processing sequence automatically according to predetermined criteria, a specific processing flow that includes information, by means of which robot or by means of which robots the sample is transferred to which of the processing devices and preferably by means of which robot or by means of which robots the sample is transferred from there to one or more further processing devices, and to the robot or robots by means of the data lines corresponding actuation signals (control signals). and / or control signals). Accordingly, what is referred to as a processing sequence is understood to be a sequence of predetermined analysis preparation and / or analysis steps which is desired for a specific sample. In contrast, a so-called processing sequence also contains the information or instructions in which the existing robot cells and by means of which specific processing devices the processing sequence is processed. The throughput and reliability can be increased even further by the computer, preferably by means of software, adapted to the sample already partially or completely certain processing during its execution depends on meanwhile more of the processing equipment and / or robots and / or to automatically modify information transmitted by the pneumatic tube mailing stations according to predetermined criteria or to adapt it to the current circumstances. For example, a situation may arise in which a camera monitor indicates that a sample could not be cut in the desired manner. The computer can use this obtained current information to modify the processing sequence previously determined for this sample or to determine one or more alternative processing sequences. For example. the computer can specify that the sample should be turned by means of a robot and then milled on its opposite surface. In this respect, there is also the possibility that the computer, preferably by means of software, is adapted to the To control processing devices with signals for a predetermined processing of each sample according to the specific processing flow determined by him.
Vor dem eingangs beschriebenen Hintergrund umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Verarbeitung, vorzugsweise zur Analyse und/ oder zur Analysenvorbereitung von mittels Rohrpost versendbaren Proben, wie Metallschmelzenproben, Schlackenproben, Zementproben oder dergleichen, vorzugsweise unter Verwendung einer Anlage, die eine oder mehrere der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist. Um ein derartiges Verfahren vorteilhaft weiterzubilden, schlägt die Erfindung vor, dass das Verfahren zumindest einzelne der nachfolgend beschriebenen Merkmale umfasst:From the background described above, the present invention also encompasses a method for processing, preferably for analysis and / or analytical preparation, of tube-mailable samples, such as molten metal samples, slag samples, cement samples, or the like, preferably using equipment that incorporates one or more of the foregoing having described features. In order to further develop such a method, the invention proposes that the method comprises at least some of the features described below:
Bereitstellen von einer Mehrzahl von sternförmig verteilt angeordneten Rohrpoststationen zum Empfang von Proben in Rohrpostbehältern, - Bereitstellen von einer oder mehreren Übergabestationen für Proben (je nach Ausgestaltung können auch Rohrpoststationen diese Funktion übernehmen),Provision of a plurality of star-shaped distributed pneumatic tube stations for receiving samples in pneumatic tube containers, - providing one or more transfer stations for samples (depending on the configuration, pneumatic tube stations can also assume this function),
Bereitstellen von einer oder mehreren Probenausgabestationen zur Ausgabe von Proben, - insbesondere Bereitstellen von einer oder mehreren Transferstationen,Providing one or more sample dispensing stations for dispensing samples, in particular providing one or more transfer stations,
Anordnen von Robotern zum Verbringen bzw. Transportieren von Proben und/ oder von Rohrpostbehältern, so dass jede Rohrpoststation und jede Übergabestation von zumindest je zwei Robotern in ihrem jeweiligen Greifbereich erreichbar ist und so dass jede Probenausgabestation von zumindest einem oder mehreren Robotern in ihrem jeweiligen Greifbereich erreichbar ist, für jede an einer Rohrpoststation empfangene Probe Auswählen eines Roboters aus den zumindest zwei die betreffende Rohrpoststation erreichenden Robotern zur Entnahme der Probe, insbesondere gemeinsam mit ih- rem Rohrpostbehälter, aus der Rohrpoststation und zum Verbringen zu einem für eine gewünschte Verarbeitung geeigneten Verarbeitungsgerät, mittels des ausgewählten Roboters Entnehmen der Probe und insbesondere ihres Rohrpostbehälters aus der Rohrpoststation und Verbringen zumindest der Probe in ein erstes Verarbeitungsgerät, und Vorbereiten und/ oder Analysieren der Probe mittels des ersten Verarbei- tungsgerätes.Arranging robots for transporting samples and / or pneumatic post containers such that each pneumatic post station and each transfer station is accessible by at least two robots in their respective gripping area and so that each sample dispensing station can be reached by at least one or more robots within its respective gripping area is, for each sample received at a pneumatic tube station, selecting a robot from the at least two robots reaching the respective pneumatic tube station for taking the sample, in particular together with its pneumatic tube container, from the pneumatic tube station and for transferring it to a processing device suitable for a desired processing, by means of the selected robot extracting the sample and in particular its pneumatic tube from the pneumatic tube station and transferring at least the sample into a first processing device, and preparing and / or analyzing the sample by means of the first processing device.
Zu den diesbezüglich erreichbaren Wirkungen und Vorteilen wird Bezug auf die vorangehende Beschreibung genommen.For the achievable effects and advantages, reference is made to the foregoing description.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des nebengeordneten Verfahrensanspruches (Anspruch 25) oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des nebengeordneten Verfahrensanspruches oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred assignment to the subject matter of the independent method claim (claim 25) or to features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of the independent method claim or the respective further claim or each independently of importance.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere durch die folgenden Verfahrensschritte vorteilhaft weitergebildet werden:The method according to the invention can be developed advantageously in particular by the following method steps:
- Prüfen, ob eine weitere Verarbeitung der Probe notwendig ist, bei notwendiger weiterer Verarbeitung prüfen, ob diese Verarbeitung in einem von dem zuletzt gewählten Roboter erreichbaren Verarbeitungsgerät erfolgen kann und in diesem Fall Verbringen der Probe mittels dieses Roboters zu einem zweiten Verarbeitungsgerät, anderenfalls Verbringen der Probe mittels des zuletzt ausgewählten Roboters zu einer Übergabestation, die auch von zumindest einem weiteren Roboter erreichbar ist, von dem ein für die weitere Bearbeitung geeignetes zweites Verarbeitungsgerät erreichbar ist, und anschließendes Verbringen der Probe mittels dieses Roboters zu dem zweiten Verarbeitungs gerät, - Vorbereiten und/ oder Analysieren der Probe mittels des zweiten Verarbeitungsgerätes, Prüfen, ob eine weitere Verarbeitung der Probe notwendig ist und, falls erforderlich, Durchführen weiterer Verbringungs- und Verarbeitungsschritte, falls keine weitere Verarbeitung der Probe notwendig ist, Auswählen ei- nes Roboters und Verbringen der Probe mittels des ausgewählten Roboters aus dem letzten Verarbeitungsgerät in eine Probenausgabestation.Check, if further processing of the sample is necessary, if necessary further processing, check whether this processing can take place in a processing device reachable by the last selected robot and in this case transfer of the sample by means of this robot to a second processing device, otherwise Sample by means of the last selected robot to a transfer station, which can also be reached by at least one further robot from which a suitable for further processing second processing device can be reached, and then moving the sample by means of this robot to the second processing device, - Prepare and / or analyzing the sample by means of the second processing device, Check whether further processing of the sample is necessary and, if necessary, carry out further transfer and processing steps, if no further processing of the sample is necessary, selecting a robot and placing the sample in one using the selected robot from the last processing device sample output station.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens sieht noch die folgenden Verfahrensschritte vor:A preferred embodiment of the method still provides the following method steps:
Abfragen von Information von den Verarbeitungsgeräten und von den Robotern betreffend deren jeweiligen aktuellen Betriebszustand, für alle von Rohrpostabsendestationen abgesendete Proben Abfragen von Information von den Rohrpostabsendestationen zu der von dort abgesen- deten Probe, betreffend deren Probentyp, betreffend die für diese Probe zur Ankunft bestimmte Rohrpoststation in der Verarbeitungsanlage, vorzugsweise betreffend die diesem Probentyp zugeordnete Verarbeitungsfolge und vorzugsweise eine für diese Probe bestimmte Verarbeitungsvorrangstufe, und - für alle Proben gemäß vorgegebenen Kriterien automatische Ermittlung, vorzugsweise rechner- bzw. softwaregestützte Berechnung, von probenspezifischen Verarbeitungsabläufen, die vorgeben, mittels welchem Roboter oder mittels welchen Robotern die jeweilige Probe an welches der Verarbeitungsgeräte übergeben wird und vorzugsweise, mittels welchem Ro- boter oder mittels welchen Robotern diese Probe von dort an ein oder mehrere weitere Verarbeitungsgeräte transportiert wird.Retrieving information from the processing devices and from the robots regarding their respective current operating state, for all samples sent from pneumatic post sender stations, retrieving information from the post office mailing stations to the sample sent therefrom, concerning their sample type, regarding the pneumatic tube station destined for that sample in the processing plant, preferably in relation to the processing sequence assigned to this sample type and preferably a processing precedence step determined for this sample, and - for all samples according to predetermined criteria automatic determination, preferably computer- or software-based calculation of sample-specific processing sequences that pretend by means of which robot or by means of which robots the respective sample is transferred to which of the processing devices and preferably, by means of which robots or by means of which robots, this sample from there to one or more e further processing equipment is transported.
Zu weiteren zweckmäßigen Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren weiterzubilden, wird auf die übrige Beschreibung Bezug genommen. Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen exemplarisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage sowie exemplarisch damit mögliche Verarbeitungsverfahren veranschaulicht werden. Darin zeigt:For further expedient possibilities to further develop the method according to the invention, reference is made to the remainder of the description. The invention will be described below with reference to the accompanying figures, in which an example of a preferred embodiment of a system according to the invention and exemplarily possible processing methods are illustrated. It shows:
Fig. 1 einen Aufbauplan bzw. eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage zur Verarbeitung von Proben gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;1 shows a construction plan or a plan view of a system according to the invention for processing samples according to a preferred embodiment;
Fig. 2 eine Aus Schnitts Vergrößerung von Detail II in Fig. 1;Fig. 2 is a sectional view of detail II in Fig. 1;
Fig. 3 den Aufbauplan gemäß Figur 1, ergänzt durch Signalleitungen und Rohrpost- bzw. Transportleitungen;3 shows the construction plan according to FIG. 1, supplemented by signal lines and pneumatic tube or transport lines;
Fig. 4 den Aufbauplan gemäß Figur 4, ergänzt durch Ziffernfolgen zur Veranschaulichung exemplarischer Verarbeitungsabläufe und4 shows the construction plan according to FIG. 4, supplemented by numerical sequences for illustrating exemplary processing sequences and FIG
Fig. 5 bis 9 verschiedene der in Figur 1 enthaltenen Komponenten, demgegenüber in Vergrößerung.Fig. 5 to 9 different of the components contained in Figure 1, in contrast, in magnification.
Mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 wird zunächst der Aufbau einer erfindungsgemäßen Anlage 1 zur Verarbeitung von Proben gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. In dem gewählten Beispiel (d. h. nicht not- wendig) umfasst diese insgesamt dreißig Rohrpoststationen 2. Jeweils zehn dieser Rohrpoststationen sind aufgrund ihrer benachbarten Lage entlang einer gedachten, gerade verlaufenden Raumlinie 3 zu einer sog. Stationsgruppe 4 zu- sammengefasst. Insgesamt sind drei Stationsgruppen 4, welche jeweils zehn Rohrpoststationen 2 umfassen, vorhanden. Die Raumlinien 3 und dadurch die Stationsgruppen 4 erstrecken sich insgesamt sternförmig, so dass von einer sternförmigen Verteilung der Rohrpoststationen 2 zu sprechen ist. Es versteht sich, dass auch eine von dem hier beschriebenen Beispiel abweichende Anzahl von Stationsgruppen gewählt werden kann, bspw. eine sternförmige Anordnung von Rohrpoststationen entlang vier, fünf, usw. Raumlinien 3. In dem Beispiel liegt eine insofern streng symmetrische Anordnung vor. Die drei Raumli- nien schneiden sich in einem Zentrum 5. Diesbezüglich sind die drei Raumlinien bzw. Stationsgruppen in Umfangsrichtung U jeweils paarweise durch einen Zwischenwinkel α, der einheitlich 120° beträgt, beabstandet. Wie auch weitere Komponenten, sind in den Darstellungen zur Veranschaulichung die Rohrpoststationen 2 nur schematisch wiedergegeben, wobei darin durch den Kreis eine jeweilige Entnahmeöffnung 6 angedeutet ist, die zur Entnahme eines von der Rohrpoststation empfangenen, nicht mit dargestellten Rohrpostbehälters dienen kann und ggf. zur Eingabe eines von der Rohrpoststation 2 zu versendenden Rohrpostbehälters. Jede der insgesamt dreißig Rohrpoststationen 2 kann an zumindest eine Rohrpostleitung 7 angeschlossen sein, wie dies in Figur 3 aus Gründen der Übersicht exemplarisch nur für eine Rohrpostleitung dargestellt ist. Diese dient zum Anschluss einer Rohrpostabsendestation 8, welche sich an einer von der Anlage 1 (Laboranlage) entfernten Produktions statte 9 befindet. Der symbolische Aufbruch deutet an, dass sich die Produktions statte 9 im Bedarfsfall in großem Abstand von der Anlage 1 befinden kann.With reference to FIGS. 1 to 3, the construction of a system 1 according to the invention for processing samples according to a preferred exemplary embodiment will first be presented. In the example chosen (ie, not necessary), this comprises a total of thirty pneumatic tube stations 2. Ten of these pneumatic tube stations are grouped into a so-called station group 4 on the basis of their adjacent position along an imaginary, straight spatial line 3. A total of three station groups 4, each comprising ten pneumatic tube stations 2, available. The space lines 3 and thereby the station groups 4 extend in a star-shaped overall, so that it is to be talked about a star-shaped distribution of the pneumatic tube stations 2. It understands that a number of station groups differing from the example described here can also be selected, for example a star-shaped arrangement of pneumatic tube stations along four, five, etc. space lines 3. In the example, a strictly symmetrical arrangement exists. The three spatial lines intersect at a center 5. In this regard, the three space lines or station groups in the circumferential direction U are each pairwise spaced by an intermediate angle α, which is uniformly 120 °. As well as other components, the pneumatic tube stations 2 are shown only schematically in the illustrations for illustrative purposes, wherein therein a respective discharge opening 6 is indicated by the circle, which can be used to remove a received from the pneumatic tube station, not shown with pneumatic tube container and possibly for input one of the pneumatic tube station 2 to be sent pneumatic tube container. Each of the total of thirty pneumatic tube stations 2 can be connected to at least one pneumatic delivery line 7, as shown in FIG. 3 for reasons of clarity, by way of example only for one pneumatic delivery line. This is used to connect a pneumatic tube mailing station 8, which is located on one of the plant 1 (laboratory equipment) remote production 9. The symbolic departure indicates that the production can be 9 if necessary, located at a great distance from the system 1.
Die Anlage 1 umfasst in dem Beispiel drei als Handhabungseinrichtungen dienende Roboter 10. Diese sind an ihrem Ständer jeweils um eine zu der Zeichenebene von Figur 1 (d. h. zu der Aufstellungsebene) senkrechte Drehachse 11 entlang des jeweils gesamten Umfanges drehbar. Die genaue Position der Drehachsen 11 wird durch die Schnittpunkte der in Figur 1 waagerecht und senkrecht verlaufenden strichpunktierten Linien angegeben. Jeder Roboter 10, bei dem es sich um einen sechsachsigen Roboter handelt, besitzt einen Arm 12, an dessen radial äußerem Ende sich ein Greifer 13 befindet. Mittels der Gelenke bzw. Drehachsen kann der Greifer 13 um die Drehachse 11 geschwenkt, sowie dazu radial und in Vertikalrichtung verlagert werden, so dass jeder Roboter 10 in dem Beispiel einen im Wesentlichen halbkugelförmigen (insofern aus der Betrachtungsebene von Figur 1 emporstehenden) Greifbereich 14 besitzt. In der Projektion von Figur 1 wird dieser von einer äußeren, jeweils kreisförmigen Randlinie 15 begrenzt. Der jeweilige Randverlauf 15 markiert für den jeweiligen Roboter 10 den in Bezug auf die Ebene der Rohrpoststationen 2 maximal mögli- chen Greif- bzw. Arbeitsbereich. Figur 1 zeigt, dass je ein Greifbereich 14 in der Projektionsbetrachtung auf die Aufstellungsebene jeweils zwei Stationsgruppen 4 ganz überdeckt.In the example, the installation 1 comprises three robots 10 serving as handling devices. These are rotatable on their uprights, respectively, about an axis of rotation 11 perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 1 (ie to the installation plane) along the respective entire circumference. The exact position of the axes of rotation 11 is indicated by the intersections of the horizontal and vertical dash-dotted lines in Figure 1. Each robot 10, which is a six-axis robot, has an arm 12 at the radially outer end of which is a gripper 13. By means of the hinges or axes of rotation, the gripper 13 can be pivoted about the axis of rotation 11, as well as displaced radially and in the vertical direction, so that each robot 10 in the example a substantially hemispherical (insofar as from Contemplation level of Figure 1 standing up) gripping area 14 has. In the projection of Figure 1, this is bounded by an outer, each circular edge line 15. The respective edge course 15 marks for the respective robot 10 the maximum possible gripping or working area in relation to the plane of the pneumatic tube stations 2. FIG. 1 shows that in each case one gripping area 14 completely covers two station groups 4 in the projection view on the installation level.
Des Weiteren sind insgesamt vier, jeweils durch ein dreieckiges Symbol sche- matisch angedeutete sog. Übergabestationen 16 vorgesehen. Die Übergabestationen 16 müssen sich nicht notwendig auf der gleichen Höhe wie die Entnahmeöffnungen der Rohrpoststationen 2 befinden. Von diesen befindet sich eine Übergabestation 16 im Zentrum 5, so dass diese von allen drei Greifbereichen 14 überdeckt wird. Je eine weitere Übergabestation 16 befindet sich an dem bzgl. des Zentrums 5 radial äußeren Ende der Stationsgruppen 4. Diese drei Übergabestationen können folglich von je zwei Robotern 10 erreicht werden. Die Übergabestationen 16 ermöglichen, dass Proben, insbesondere mit ihrem Proben- bzw. Rohrpostbehälter, von einem Roboter 10 dort abgestellt und von dort mittels eines weiteren Roboters übernommen werden können. Die drei Roboter 10 bzw. deren Drehachsen 11 befinden sich jeweils in je einem der drei von den Raumlinien 3 berandeten Umfangswinkelsegmente 17 der Aufstellungsebene, und zwar jeweils auf der bzgl. des Umfangswinkels α gedachten Winkelhalbierenden 18. Entlang der jeweiligen Winkelhalbierenden 18 ist der Abstand der Drehachsen 11 zu dem Zentrum 5 jeweils gleich. Mit dem Bezugs- zeichen 12' ist jeweils beispielhaft ein Roboterarm 12 in einer alternativ möglichen Verdrehstellung bezeichnet. Es ist erkennbar, dass die von dem jeweiligen Winkel α bzw. von den Raumlinien 3 paarweise aufgespannten Sternumfangs- bereiche 19 flächenmäßig frei von Rohrpoststationen 2 sind, d. h. dass zu deren Innerem keine Rohrpoststationen angeordnet sind. Die in Figur 1 dargestellte Anlage 1 umfasst eine Vielzahl von Verarbeitungsgeräten, die zunächst einheitlich mit dem Bezugszeichen 20 versehen sind. Dabei lassen sich Analysegeräte 21 zur Analyse von Proben und Vorbereitungsgeräte 22 zur Analysevorbereitung von Proben unterscheiden. Die jeweiligen Verarbei- tungsgeräte 20 sind an Randabschnitten entlang der kreisbogenförmigen Randverläufe 15 zueinander benachbart angeordnet, so dass sie (auf nicht näher dargestellte Weise) entweder unmittelbar oder mittelbar in Kombination mit zeichnerisch nicht mit dargestellten Hilfseinrichtungen in den jeweiligen Greifbereich 14 hineinragen. Die Anordnung der Geräte 20 ist folglich so gewählt, dass Pro- ben (und ggf. bei Bedarf Rohrpostbehälter) mittels des jeweiligen Roboters 10 zur Verarbeitung in das Gerät eingegeben und später wieder daraus entfernt werden können. Die in dem Beispiel gewählte Ausführung mit drei insgesamt sternförmigen Stationsgruppen 4 wird als vorteilhaft angesehen, da für jeden Roboter 10 entlang des Randverlaufs 15 seines Greifbereiches 14 ein Randabschnitt bzw. Umfangswinkel von etwa 240° zur Anordnung der Verarbeitungsgeräte 20 zur Verfügung steht, was sich für typische Laboranforderungen in der Praxis günstig zur Erreichung einer hohen Auslastung der Komponenten und hohen Betriebssicherheit erweist. In Figur 1 umfasst die in Blickrichtung obere Roboterzelle als Vorbereitungsgeräte 22 eine Fräsvorrichtung 23 und eine Probenstanze 24. Mit- tels der Fräsvorrichtung 23 können bspw. Gussproben (bspw. auch in Form sog. "Lollis") von einer verzunderten Oberfläche befreit werden. Die Probenstanze 24 kann zum Ausstanzen kleiner bspw. kreisförmiger Probenstücke dienen, die mittels einer Blasluftleitung 25 (vgl. Figur 3) zu einem Magazin 26 und von dort mittels weiterer Leitungen 27 (oder von Hand) zu Verbrennungsgeräten 28 transpor- tiert werden können. Bei den Verbrennungsgeräten handelt es sich um Analysegeräte, in welchen die Verbrennungsgase der Proben zur Bestimmung der Probeninhaltsstoffe analysiert werden können. Die in Blickrichtung obere Roboterzelle besitzt als Analysegerät 21 ein XRF-Röntgenspektrometer 29 und ein sog. OES-Gerät 30. Ein zweites XRF-Röntgenspektrometer 29 ist so angeordnet, dass es in Figur 1 sowohl von dem in Blickrichtung oberen, als auch von dem links unten dargestellten Roboter erreicht werden kann. Im übrigen besitzt auch die links unten dargestellte Roboterzelle je eine Fräsvorrichtung 23 und Probenstanze 24. Des Weiteren umfasst die links unten dargestellte Roboterzelle zwei OES- Geräte 30, in denen die Proben einer optischen Emitter-Spektroskopie (insbesondere zur Bestimmung der Mengenanteile von Legierungselementen) unterzogen werden können. Mit dem Bezugs zeichen 30' ist eine innerhalb der Aufbereitungslinie 31 radial vorgelagerte Handlingszelle bezeichnet. Bei der an sich bekannten OES-Technik wird ein auf der Probenoberfläche erzeugter Lichtbogen in Spektralfarben zerlegt und aus der Spektralverteilung auf die Mengenanteile der Bestandteile geschlossen. In Drehrichtung des Roboters befinden sich die Fräs- Vorrichtung 23 und die Probenstanze 24 zwischen den beiden OES-Geräten 30. Das davon der in Blickrichtung von Figur 1 oberen Roboterzelle näher liegende OES-Gerät 30 bildet den radial äußeren Abschnitt einer Aufbereitungslinie 31, deren radial innerer Abschnitt eine weitere Fräsvorrichtung 32 bildet. Am Übergang zwischen den beiden vorgenannten Roboterbereichen befindet sich als wei- teres Vorbereitungs gerät ein Mühlen-Pressen- Automat 33 (sog. MPA). Dieser ist dem XRF-Röntgenspektrometer 29 radial vorgelagert und kann von den beiden zugeordneten Robotern 10 wahlweise mit Proben bestückt werden, um diese dann seinerseits an das XRF-Röntgenspektrometer 29 zu übergeben (oder von dort zu übernehmen). Der Mühlen-Pressen- Automat kann in an sich bekannter Weise zur Vorbereitung von pulverförmigen oder körnigen Proben (bspw. von Schlacken) dienen, insbesondere mittels der Vorbereitungsschritte Brechen, Mahlen und Pressen. Anhand übereinstimmender Bezugszeichen sind für den in Figur 1 rechts unten gezeigten Roboterbereich entsprechende Verarbeitungsgeräte erkennbar. Bei der im Beispiel gewählten Anlage stehen als Analysegeräte 21 jeweils mehrere XRF-Röntgenspektrometer 29, OES-Geräte 30 und Verbrennungsgeräte 28 zur Verfügung. Als Vorbereitungsgeräte stehen jeweils mehrere Fräsvorrichtungen 23, Probenstanzen 24, Fräsvorrichtungen 32 und Mühlen- Pressen- Automaten 33 zur Verfügung. Erkennbar ist auch, dass jeder der in dem Beispiel drei Roboterbereiche jeweils eine Fräsvorrichtung 23 aufweist und zu- mindest Zugriff auf einen Mühlen-Pressen- Automat 33 besitzt. Zwei von drei Roboterbereichen sind mit einer Probenstanze 24 ausgestattet. Jeder Roboterbe- reich hat zumindest Zugriff auf ein XRF-Röntgenspektrometer 29, dem in zwei Fällen unter Bildung einer Aufbereitungslinie je ein Mühlen-Pressen- Automat 33 vorgeschaltet ist. Jede Roboterzelle hat zumindest Zugriff auf ein OES-Gerät 30. Bei zwei von vier insgesamt vorhandenen OES-Geräten 30 ist diesem radial eine Fräsvorrichtung 32 vorgeschaltet, die in den Greifbereich 14 hineinragt. Die Anlage 1 besitzt eine Transferstation 34, welche in die beiden Greifbereiche der in Blickrichtung von Figur 1 unteren beiden Roboterzellen hinein ragt. Darüber hinaus sind zwei Probenausgabestationen 35 vorgesehen. Davon ragt die eine in den Greifbereich der in Blickrichtung von Figur 1 links unten dargestellten Robo- terzelle und die andere in die Greifbereiche der beiden weiteren Roboterzellen hinein. Den beiden Fräsvorrichtungen 32 ist innerhalb ihrer jeweiligen Aufbereitungslinie 31 eine Kühleinrichtung 37 radial vorgeschaltet, die in den jeweiligen Greifbereich 14 hinein ragt und mittels welcher der Probentransfer zu der Fräsvorrichtung und von dort zu dem OES-Gerät 30 erfolgt.Furthermore, a total of four so-called transfer stations 16, each schematically indicated by a triangular symbol, are provided. The transfer stations 16 need not necessarily be at the same height as the removal openings of the pneumatic tube stations 2. Of these there is a transfer station 16 in the center 5, so that it is covered by all three gripping areas 14. A further transfer station 16 is located at the radially outer end of the station groups 4 with respect to the center 5. These three transfer stations can consequently be reached by two robots 10 each. The transfer stations 16 make it possible for samples, in particular with their sample or pneumatic tube container, to be parked there by a robot 10 and taken over from there by means of another robot. The three robots 10 and their axes of rotation 11 are located in each one of the three bounded by the space lines 3 Umfangswinkelsegmente 17 of the installation level, respectively on the. With respect to the circumferential angle α imaginary bisector 18. Along the respective bisector 18 is the distance of Rotary axes 11 to the center 5 are the same. The reference numeral 12 'is an example of a robotic arm 12 in an alternative possible rotational position. It can be seen that the star circumference areas 19 which are spanned in pairs by the respective angle α or by the space lines 3 are areally free of tube post stations 2, ie that no pneumatic tube stations are arranged to the interior thereof. The plant 1 shown in FIG. 1 comprises a multiplicity of processing devices, which are initially provided uniformly with the reference numeral 20. In this case, analyzers 21 for the analysis of samples and preparation apparatuses 22 for analyzing preparation of samples can be distinguished. The respective processing devices 20 are arranged adjacent to each other at edge sections along the arcuate edge courses 15, so that they protrude into the respective gripping region 14 (not shown in detail) either directly or indirectly in combination with auxiliaries which are not shown in the drawing. The arrangement of the devices 20 is thus chosen so that samples (and, if necessary, pneumatic tube containers) can be entered into the device for processing by means of the respective robot 10 and later removed therefrom. The embodiment selected in the example with three star-shaped station groups 4 is considered to be advantageous, since for each robot 10 along the edge profile 15 of its gripping region 14 an edge section or circumferential angle of about 240 ° to the arrangement of the processing equipment 20 is available, which is for typical laboratory requirements in practice favorable to achieving a high utilization of the components and high operational reliability proves. In FIG. 1, the robot cell, which is uppermost in the viewing direction, comprises a milling device 23 and a sample punch 24. By means of the milling device 23, cast samples (for example also in the form of so-called "lollipops") can be freed from a scaled surface. The sample punch 24 can be used for punching small, for example, circular sample pieces, which can be transported by means of a blown air line 25 (see Fig. 3) to a magazine 26 and from there by means of further lines 27 (or by hand) to burners 28. The burners are analyzers in which the combustion gases of the samples can be analyzed to determine the sample contents. The robot cell in the viewing direction has an XRF X-ray spectrometer 29 and a so-called OES device 30 as analysis device 21. A second XRF X-ray spectrometer 29 is arranged in FIG can be achieved below robot. Moreover, also has the The robot cell shown on the bottom left comprises two OES devices 30, in which the samples of an optical emitter spectroscopy (in particular for determining the proportions of alloying elements) can be subjected. With the reference character 30 'is designated within the processing line 31 radially upstream handling cell. In the known per se OES technique, an arc generated on the sample surface is decomposed into spectral colors and closed from the spectral distribution on the proportions of the constituents. The milling device 23 and the sample punch 24 are located between the two OES devices 30 in the direction of rotation of the robot. The OES device 30, which is closer to the robot cell in the viewing direction of FIG. 1, forms the radially outer section of a preparation line 31 whose radial direction inner section forms a further milling device 32. At the transition between the two aforementioned robot areas, there is a mill-press machine 33 (so-called MPA) as a further preparation device. This is the XRF X-ray spectrometer 29 radially upstream and can be optionally equipped by the two associated robots 10 with samples to then in turn to the XRF X-ray spectrometer 29 to pass (or take over from there). The mill-press-Automat can serve in a conventional manner for the preparation of powdery or granular samples (eg of slags), in particular by means of the preparation steps breaking, grinding and pressing. With reference to matching reference numerals corresponding processing devices can be seen for the robot area shown in Figure 1 bottom right. In the system selected in the example, a plurality of XRF X-ray spectrometers 29, OES devices 30 and combustion devices 28 are available as analysis devices 21. As preparation devices in each case a plurality of milling devices 23, sample punching 24, milling devices 32 and mill presses 33 are available. It can also be seen that each of the three robot areas in the example in each case has a milling device 23 and at least has access to a mill-press machine 33. Two out of three robot areas are equipped with a sample punch 24. Each robot rich has at least access to an XRF X-ray spectrometer 29, which in each case precedes a mill-press automaton 33 to form a preparation line. Each robot cell has at least access to an OES device 30. In the case of two out of four OES devices 30 that are present in total, a milling device 32 projects radially into it and projects into the gripping region 14. The system 1 has a transfer station 34, which projects into the two gripping areas of the two robot cells lower in the viewing direction of FIG. In addition, two sample dispensing stations 35 are provided. Of these, one protrudes into the gripping area of the robot cell shown on the bottom left in the viewing direction of FIG. 1 and the other into the gripping areas of the two further robot cells. The two milling devices 32 are preceded by a cooling device 37, which protrudes into the respective gripping region 14, within their respective preparation line 31 and by means of which the sample transfer to the milling device and from there to the OES device 30 takes place.
Mit dem Bezugszeichen 36 ist ein zentraler Rechner bezeichnet, und das Bezugszeichen 37 markiert stellvertretend elektrische Versorgungs- und Schalteinrichtungen für Komponenten der beschriebenen Laboranlage 1. Der Rechner 36 ist mittels Datenleitungen 38 mit sämtlichen Verarbeitungsgeräten 20 ver- bunden. Des Weiteren ist der Rechner 36 mittels Datenleitungen 39 mit den jeweiligen Robotern 10 verbunden. Darüber hinaus ist der Rechner 36 mit sämtlichen an die Laboranlage angeschlossenen Rohrpostabsendestationen 8 mittels Datenleitungen 40 verbunden, wobei dies zur besseren Übersicht nur für eine einzige Rohrpostabsendestation dargestellt ist. Mittels einer Datenleitung 41 ist der Rechner 36 an eine Datenbank 42 angeschlossen, aus welcher er für bestimmte Probentypen gewünschte Bearbeitungsfolgen und ggf. dafür alternativ geeignete Bearbeitungsfolgen abrufen kann. Die Anlage 1 kann von Bedienpulten 43 bedient und überwacht werden, die ebenfalls mit dem zentralen Rechner 36 verbunden sind. Mit dem Bezugszeichen 46 sind Bildschirme für die Über- wachung bezeichnet. Die Roboterzellen werden an ihren freien Umfangsab- schnitten von Schutzwänden 44 begrenzt, wobei mit dem Bezugszeichen 45 Zugangsöffnungen (Türen) bezeichnet sind. Die Probeausgabestationen 35 können mit Einrichtungen zum Ausdrucken und Aufkleben von Etiketten versehen sein und auch zur Ablage von Proben in Boxen dienen. Die Roboter 10 können in an sich bekannter Bauform ausgeführt sein, wobei der Roboterfuß vorzugsweise im Bereich der Roboterdrehachse 11 angeordnet ist. Es versteht sich, dass die mit Bezug auf die Figuren beschriebene Art und Anzahl der Verarbeitungsgeräte nur exemplarisch ist, d. h. dass eine erfindungs gemäße Anlage 1 je nach Laboranforderungen auch davon abweichend mit Geräten und/ oder Aufbereitungslinien mit beliebiger Stufenanzahl bestückt werden kann. Auch kann die Anzahl der Rohrpoststationen, die je Stationsgruppe vorhanden sind, zu kleineren oder größeren Anzahlen hin abgewandelt werden und muss bei den verschiedenen Stationsgruppen nicht einheitlich sein.The reference numeral 36 designates a central computer, and the reference numeral 37 identifies electrical supply and switching devices for components of the described laboratory installation 1. The computer 36 is connected to all the processing apparatuses 20 by means of data lines 38. Furthermore, the computer 36 is connected to the respective robots 10 by means of data lines 39. In addition, the computer 36 is connected to all connected to the laboratory system Rohrpostabsendestationen 8 by means of data lines 40, and this is shown for clarity only for a single pneumatic tube mailing station. By means of a data line 41, the computer 36 is connected to a database 42, from which it can retrieve desired processing sequences and, if appropriate, alternatively suitable processing sequences for specific sample types. The system 1 can be operated and monitored by control panels 43, which are also connected to the central computer 36. The reference numeral 46 designates screens for monitoring. The robot cells are delimited at their free peripheral sections by protective walls 44, with the reference numeral 45 Access openings (doors) are designated. The sample dispensing stations 35 may be provided with means for printing and sticking labels and also for storing samples in boxes. The robots 10 may be designed in a manner known per se, wherein the robot foot is preferably arranged in the area of the robot rotation axis 11. It is understood that the described with reference to the figures type and number of processing equipment is only exemplary, ie that a fiction, modern plant 1 can be equipped differently depending on the laboratory requirements with equipment and / or preparation lines with any number of stages. Also, the number of pneumatic tube stations that are present per station group can be modified into smaller or larger numbers and does not have to be uniform in the various station groups.
Erfindungsgemäße Anlagen können zur Verarbeitung, d. h. Analyse und Ana- lysenvorbereitung, von unterschiedlichsten Probentypen verwendet werden. In Betracht kommen bspw. Proben aus Metallschmelze, insbesondere Stahl- und Eisenschmelze, auch Schlacke, Proben aus Erzen und Mineralien, Proben aus Zement usw. Diese Auswahl zeigt schon, dass es sich um im Ausgangszustand wahlweise pulverförmige, körnige oder feste Proben oder um Mischungen da- von handeln kann.Inventive systems can be used for processing, d. H. Analysis and analysis preparation, to be used by a wide variety of sample types. For example, samples of molten metal, in particular steel and iron melt, also slag, samples of ores and minerals, samples of cement, etc. This selection already shows that it is in the initial state either powdery, granular or solid samples or mixtures to be able to act on it.
Mit Bezug auf die Figur 4 werden lediglich exemplarisch zwei mögliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht. In dem ersten gewählten Beispiel soll eine Stahlprobe in der Anlage 1 für ihre Analyse vorbereitet und analysiert, d. h. im Sinne der Erfindung verarbeitet, werden. Die Reihenfolge der Stationen ist durch fortlaufende, in Kreise eingesetzte Ziffern symbolisch angegeben. In dem betrachteten Beispiel wird die Stahlprobe an der gekennzeichneten Rohrpoststation 2 (Ziffer 1) angenommen. Von dort wird sie mittels eines Roboters 10 (Ziffer 2) an eine in den Greifbereich hinein- ragende Kühleinrichtung 37 (Ziffer 3) übergeben. Hier wird die Probe zunächst abgekühlt, bevor sie von der Kühleinrichtung 37 in deren Aufbereitungslinie 31 nach radial außen an eine Fräseinrichtung 32 (Ziffer 4) und von dort nach dem Fräsen mittels der Handlingstation 30' an das radial außen liegende OES-Gerät 30 (Ziffer 5) weitergegeben wird. Nach der dortigen Analyse durchläuft die in der Zeichnung nicht mit dargestellte Probe die Aufbereitungslinie entgegenge- setzt zurück (d. h. nach radial innen) und wird von dem Roboter 10 (siehe Ziffer 6) wieder angenommen und in die von dem Roboter 10 erreichbare Probenausgabestation 35 (Ziffer 7) eingestellt, von wo aus sie in ein Archiv gebracht werden kann.With reference to FIG. 4, only two exemplary embodiments of the method according to the invention are illustrated by way of example. In the first example chosen, a steel sample in Appendix 1 is to be prepared for its analysis and analyzed, ie processed in accordance with the invention. The order of stations is indicated symbolically by consecutive numbers in circles. In the example considered, the steel sample is accepted at the marked pneumatic tube station 2 (item 1). From there it is transferred by means of a robot 10 (number 2) to a cooling device 37 protruding into the gripping area (number 3). Here, the sample is first cooled before it is removed from the cooling device 37 in its preparation line 31 radially outward to a milling device 32 (figure 4) and from there, after milling, by means of the handling station 30 'to the radially outer OES device 30 (figure 5). After analysis there, the sample, not shown in the drawing, passes back through the processing line (ie, radially inward) and is accepted again by the robot 10 (see paragraph 6) and transferred to the sample output station 35 (FIG 7) from where it can be put into an archive.
In einem zweiten Beispiel soll eine Schlackenprobe verarbeitet werden. Für diesen Ablauf sind die zeitlich nacheinander ablaufenden Stationen durch in ein Rechteck eingestellte Ziffern angegeben. In dem Beispiel trifft die Probe zunächst an einer Rohrpoststation 2 (Ziffer 1) ein. Von dort wird die Probe mit einem Roboter 10 (Ziffer 2) entnommen und zunächst in den von ihm erreich- baren Mühlen-Pressen- Automat 33 (Ziffer 3) eingestellt, wo die Probe für die anschließende Analyse vorbereitet wird. Von dem MPA 33 wird die vorbereitete Probe an das in der Aufbereitungslinie dazu radial außen angrenzende XRF- Röntgenspektrometer 29 (Ziffer 4) übergeben, wo die Messung erfolgt. Dies geschieht mittels einer zwischengelagerten Handhabungseinrichtung 47. Die fer- tig analysierte, in der Zeichnung nicht gezeigte Probe kehrt anschließend zu der MPA 33 zurück, von wo sie der Roboter 10 (Ziffer 5) abholt und zu der von ihm erreichbaren Probenausgabestation 35 (Ziffer 6) zur Verbringung in ein Archiv transportiert.In a second example, a slag sample is to be processed. For this sequence, the stations running one after the other are indicated by digits set in a rectangle. In the example, the sample first arrives at a pneumatic tube station 2 (item 1). From there, the sample is removed with a robot 10 (item 2) and initially set in the mill-press automaton 33 (item 3) which it can reach, where the sample is prepared for the subsequent analysis. From the MPA 33, the prepared sample is transferred to the XRF X-ray spectrometer 29 (item 4), which is radially outwardly adjacent to it in the preparation line, where the measurement takes place. This is done by means of an intermediate handling device 47. The sample that has been analyzed, which is not shown in the drawing, then returns to the MPA 33, from where the robot 10 (number 5) picks it up and reaches the sample output station 35 (number 6 ) transported to an archive for shipment.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Roboter 10 bei der Entgegennahme von Proben aus den Rohrpoststationen den entsprechenden Rohrpostbehälter (Büchse) ergreifen und diesen zunächst zu einer am Randverlauf ihres Greifbereiches 14 liegenden Handhabungsstation transportieren und dort die Probe entnehmen. Der Rohrpostbehälter kann im Bedarfsfall gereinigt und wieder in die Rohr- poststation 2 zur Absendung (oder Rücksendung) eingestellt werden. Aufgrund der beschriebenen Signalverarbeitung ist der Rechner 36 in dem Beispiel in der Lage, den an den Rohrpoststationen 2 zeitlich stochastisch eintreffenden Proben unter Berücksichtigung von dafür jeweils spezifisch vorgegebenen Vorrangstufen dafür geeigneten Bearbeitungsabläufen zuzuweisen. Unter Berücksichtigung der von den Verarbeitungsgeräten 20 gemeldeten Betriebszu- stände ist der Rechner in der Lage, dabei bspw. zu berücksichtigen, dass die Verweilzeit der Proben an den OES-Geräten und an den XRF-Röntgenspektro- metern häufig größer als an anderen Geräten ist. Je nach fortschreitend an ihn gemeldeten Fortschritt der Bearbeitungsabläufe aller gleichzeitig verarbeiteten Proben kann der Rechner 36 die Bearbeitungsabläufe abwandeln, um denIt is preferably provided that the robots 10 take the corresponding pneumatic post container (sleeve) when receiving samples from the pneumatic tube stations and initially transport this to a handling station located at the edge of its gripping region 14 and remove the sample there. If necessary, the pneumatic tube container can be cleaned and returned to the pipe post station 2 for dispatch (or return). Due to the described signal processing, the computer 36 in the example is able to allocate the time-stochastically arriving at the pneumatic tube stations 2 stochastic specimens taking into account in each case specifically predetermined priority levels for this purpose suitable processing sequences. Taking into account the operating states reported by the processing devices 20, the computer is able to take into account, for example, that the residence time of the samples at the OES devices and at the XRF X-ray spectrometers is often greater than at other devices. Depending on the progressive progress of the machining processes of all samples processed simultaneously, the computer 36 can modify the machining processes in order to modify the machining process
Durchsatz der Laboranlage durch intelligente Verteilung bzw. Zuordnung der Proben optimieren. In Verbindung damit, dass Verarbeitungs gerate an verschiedenen Roboterzellen jeweils zur Verfügung stehen (Redundanz), bringt dies auch den Vorteil, dass einzelne Roboterzellen gewartet werden können, während der Laborbetrieb mittels der im Betrieb verbleibenden weiteren Roboterzellen ohne funktionsmäßige Einschränkung fortlaufen kann. Für den Fall, dass es trotzdem zu einer Störung kommt, ist der Rechner 36 mit geeigneten Mitteln zur Ausgabe einer entsprechenden Fehlermeldung ausgestattet. Auch für den Fall, dass bspw. einer der drei Roboter 10 ausfällt, stehen noch immer alle Rohrpostlinien zur Verfügung. Insofern beträgt auch dann noch die verbleibende Rohrpost-Kapazität 100 %. Die Bestückung der Roboterzellen mit Verarbeitungs geraten, also mit Analysegeräten und/ oder mit Vorbereitungs geraten, ist vorzugsweise so gewählt, dass bei Ausfall oder Wartung einer Roboterzelle eine vollständige Redundanz bzgl. aller Verarbeitungsgeräte zur Verfü- gung steht. Auch lässt sich, da jeder Roboter 10 zwei Drittel der Rohrpost bedienen kann, im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen im Stand der Technik eine Halbierung der Reaktionszeit und eine Verdoppelung der Abarbeitungskapazität bei Ankunft der Rohrpostbehälter erzielen. Die erfindungs gemäße Anlage 1 ermöglicht gegenüber herkömmlichen Laboranlagen auch eine Kos- tenersparnis und einen geringeren Platzbedarf. Figur 5 zeigt gegenüber den Figuren 1 bis 4 in Vergrößerung einen Roboter 10 in einer Ansicht von oben. Figur 6 zeigt eine Vergrößerung einer Fräsvorrichtung 23. Figur 7 zeigt in Vergrößerung eine Probenstanze 24. Figur 8 zeigt in Vergrößerung schematisch ein XRF-Röntgenspektrometer 29. Figur 9 zeigt in Vergrößerung eine Probenausgabestation 35. Die in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Verarbeitungsgeräte sind - für sich genommen - einem Fachmann in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion bekannt.Optimize throughput of the laboratory system through intelligent distribution or assignment of the samples. In connection with the fact that processing units are available on different robot cells (redundancy), this also has the advantage that individual robot cells can be maintained, while the laboratory operation can continue without functional restriction by means of the further robot cells remaining in operation. In the event that a fault nevertheless occurs, the computer 36 is equipped with suitable means for outputting a corresponding error message. Even in the event that, for example, one of the three robots 10 fails, all pneumatic tube lines are still available. In this respect, even the remaining pneumatic tube capacity is 100%. The assembly of the robot cells with processing advised, so advised with analyzers and / or with preparatory, is preferably chosen so that in case of failure or maintenance of a robot cell complete redundancy with respect. All processing equipment is available. Also, since each robot 10 can serve two-thirds of the pneumatic tube, it is possible to achieve a halving of the response time and a doubling of the processing capacity on arrival of the pneumatic tube containers in comparison with conventional systems in the prior art. The fiction, contemporary Appendix 1 also allows a savings over conventional laboratory equipment and a smaller footprint. FIG. 5 shows, compared to FIGS. 1 to 4, an enlargement of a robot 10 in a view from above. Figure 6 shows an enlargement of a milling device 23. Figure 7 shows in magnification a sample punch 24. Figure 8 shows schematically in magnification an XRF X-ray spectrometer 29. Figure 9 shows in enlargement a sample output station 35. The processing devices shown in Figures 6 to 8 are - taken alone - known to a person skilled in their structure and function.
Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so vorgegangen, dass jede einzelne Probe an ihrem Herstellungsort einen spezifischen Datensatz erhält und/ oder gekennzeichnet wird. Insbesondere kann der Datensatz neben Informationen, welche die Probe selbst betreffen, auch Informationen über die gewünschte Verarbeitungsfolge (Folge aus Vorbereitungs- und/ oder Analyseschritten) enthalten. Die Transferstation 34 dient dem Personal des Laborberei- ches zum manuellen Ein- und Ausschleusen von Rohrpostbehältern und/ oder Proben. Wie besonders in Figur 3 dargestellt ist, liegt die Transferstation 34 in einem Überlappungsbereich von Greifbereichen zweier verschiedener Roboter, so dass die Transferstation 34 von diesen beiden Robotern wahlweise erreicht werden kann.In the method according to the invention, the procedure is preferably such that each individual sample receives a specific data record at its production site and / or is labeled. In particular, the data set can contain information about the desired processing sequence (sequence from preparation and / or analysis steps) in addition to information relating to the sample itself. The transfer station 34 is used by the personnel of the laboratory area for the manual infeed and outfeed of pneumatic tube containers and / or samples. As shown particularly in FIG. 3, the transfer station 34 lies in an overlapping area of gripping areas of two different robots, so that the transfer station 34 can be selectively reached by these two robots.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. All disclosed features are essential to the invention. The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Anlage, insbesondere Laboranlage, zur Verarbeitung, insbesondere zur Analyse und/ oder zur Analysevorbereitung, von mittels Rohrpost ver- sendbaren Proben, wie Metallschmelzenproben, Schlackenproben, Zementproben oder dergleichen, umfassend: eine Mehrzahl von an Rohrpostleitungen (7) anschließbaren Rohrpoststationen (2) zum Empfangen und zur Entnahme von Rohrpostbehältern für den Probentransport, mehrere Verarbeitungs gerate (20) zur Verarbeitung, insbesondere zur1. installation, in particular a laboratory installation, for processing, in particular for analysis and / or analysis preparation, of samples which can be sent by pneumatic mail, such as molten metal samples, slag samples, cement samples or the like, comprising: a plurality of pneumatic tube stations (2) connectable to pneumatic delivery lines (7) ) for receiving and for removal of pneumatic tube containers for sample transport, several processing devices (20) for processing, in particular for
Analyse und/ oder zur Analysevorbereitung, von Proben, eine Mehrzahl von Handhabungseinrichtungen zum Transport von Rohrpostbehältern und/ oder Proben insbesondere zwischen Rohrpoststationen (2) und Verarbeitungsgeräten (20) und/ oder zwischen Verarbeitungsgerä- ten (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrpoststationen (2) sternförmig verteilt angeordnet sind.Analysis and / or analysis preparation, of samples, a plurality of handling devices for transporting pneumatic tube containers and / or samples, in particular between pneumatic tube stations (2) and processing devices (20) and / or between processing devices (20), characterized in that the pneumatic tube stations (2) are distributed in a star shape.
2. Anlage nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Rohrpoststationen (2) lagemäßig in zumindest drei Stationsgruppen (4) aufgeteilt sind, wobei jeweils die zu einer gleichen Stationsgruppe (4) gehörenden Rohrpoststationen (2), insbesondere deren Entnahmeöffnungen (6), entlang einer, insbesondere geraden, geometrischen Raumlinie (3) angeordnet sind, wobei die Raumlinien (3) der verschiede- nen Stationsgruppen (4) miteinander sternförmig verlaufen und wobei je zwei Stationsgruppen (4) bzw. Raumlinien (3) je einen Sternumfangsbe- reich (19) beranden, dessen Inneres insbesondere frei von Rohrpoststationen (2) ist. 2. Installation according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that the pneumatic tube stations (2) are divided into at least three station groups (4), in each case belonging to a same station group (4) pneumatic tube stations (2), in particular their Removal openings (6), along a, in particular straight, geometric space line (3) are arranged, wherein the space lines (3) of the various station groups (4) run star-shaped with each other and wherein each two station groups (4) or space lines (3) each one Sternumfangsbe- rich (19) bounded, whose interior is in particular free of pneumatic tube stations (2).
3. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass als Handhabungseinrichtungen Roboter (10) vorgesehen sind, dass die Anzahl der Roboter (10) der Anzahl der Stationsgruppen (4) ent- spricht, dass die Roboter (10) zumindest je einen Greifer (13) aufweisen, dessen Greifbereich (14) in einer Projektion auf die Aufstellungsebene jeweils einen Randverlauf (15) entlang oder etwa entlang einer Kreislinie aufweist, und dass je ein Greifbereich (14) in einer Projektionsbetrachtung auf die Aufstellungsebene zwei Stationsgruppen (4) jeweils ganz oder teilweise überdeckt.3. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that robots (10) are provided as handling devices such that the number of robots (10) corresponds to the number of station groups (4) that the robots ( 10) at least each have a gripper (13), the gripping region (14) in a projection on the installation level in each case an edge profile (15) along or approximately along a circular line, and that each gripping area (14) in a projection on the installation level two station groups (4) each completely or partially covered.
4. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Raumlinien (3) der Stationsgruppen (4) in einem gemeinsamen Zentrum (5) geometrisch schneiden und dass die Raumlinien (3) von dem Zentrum (5) ausgehend in Radialrichtung verlaufen und in Umfangsrichtung (U) jeweils gleichmäßig beabstandet sind.4. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the space lines (3) of the station groups (4) intersect geometrically in a common center (5) and that the space lines (3) from the center (5 ) proceed in the radial direction and in the circumferential direction (U) are each uniformly spaced.
5. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Gruppe von Rohrpoststationen (2) entlang einer Sekante von je einem Greifbereich (14) angeordnet ist.5. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that a respective group of pneumatic tube stations (2) is arranged along a secant of each gripping region (14).
6. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass jede Stationsgruppe (4) die gleiche Anzahl von Rohrpoststationen (2) aufweist.6. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that each station group (4) has the same number of pneumatic tube stations (2).
7. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Stations- gruppe (4) zumindest eine Übergabestation (16) angeordnet ist, die an eine Aufnahme von einer oder mehreren Rohrpostbehältern und/ oder Proben zur Übergabe von einem daran angrenzenden Greifbereich (14) in den anderen daran angrenzenden Greifbereich (14) angepasst ist.7. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that at each station group (4) at least one transfer station (16) is arranged, which is adapted to a receptacle of one or more pneumatic post containers and / or samples for transfer from an adjacent gripping area (14) in the other adjacent thereto gripping area (14).
8. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass bzgl. des Zentrums (5) je zwei zueinander benachbarte Raumlinien (3) ein Umfangswinkel- segment (17) der Aufstellungsebene aufspannen und dass je ein Roboter (10) in je einem Umfangswinkelsegment (17) angeordnet ist.8. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that respect. Of the center (5) each two mutually adjacent space lines (3) span a Umfangswinkel- segment (17) of the installation level and that each a robot (10 ) is arranged in each one circumferential angle segment (17).
9. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter (10) jeweils um zumindest eine zu der Aufstellungsebene senkrechte Drehachse (11) drehbar, insbesondere um zumindest eine volle Umdrehung drehbar, sind, wobei die Drehachse (11) je eines Roboters (10) je eine Winkelhalbierende (18) eines Umfangswinkelsegments (17) schneidet oder in geringem Abstand dazu verläuft.9. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the robots (10) are each rotatable about at least one to the installation plane vertical axis of rotation (11) rotatable, in particular by at least one full revolution, wherein the axis of rotation (11) each of a robot (10) each intersects an angle bisector (18) of a circumferential angle segment (17) or runs at a small distance thereto.
10. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (11) der Roboter (10) geometrisch die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreiecks bilden, in dessen Mitte das Zentrum (5) bzw. der Schnittpunkt der Raumlinien (3) der Stationsgruppen (4) liegt.10. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the axes of rotation (11) of the robot (10) geometrically form the vertices of an equilateral triangle, in the center of which the center (5) or the intersection of the space lines (3) the station groups (4) lies.
11. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines Randabschnittes von jedem Greifbereich (14) jeweils mehrere Verarbeitungsgeräte (20) in den betreffenden Greifbereich hineinragend angeordnet sind. 11. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that along an edge portion of each gripping region (14) in each case a plurality of processing devices (20) are arranged projecting into the respective gripping region.
12. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Umfan- ges bzw. des Randabschnittes von jedem Greifbereich (14) in diesen hineinragend als Verarbeitungsgeräte (20) jeweils ein oder mehrere Analyse- gerate (21) zur Analyse von Proben und/ oder ein oder mehrere Vorbereitungsgeräte (22) zur Analysevorbereitung von Proben angeordnet sind.12. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that along the circumference or the edge portion of each gripping area (14) projecting into this processing devices (20) each one or more analysis devices (21 ) are arranged for the analysis of samples and / or one or more preparation devices (22) for the analysis preparation of samples.
13. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren, insbe- sondere an allen, Greifbereichen (14) zueinander funktionsgleiche, insbesondere zueinander baugleiche, Analysegeräte (21) und/ oder zueinander funktionsgleiche, insbesondere zueinander baugleiche, Vorbereitungsgeräte (22) angeordnet sind.13. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that at several, in particular at all, gripping areas (14) functionally identical, in particular to each other identical, analysis equipment (21) and / or functionally identical to each other, in particular to each other identical, preparation devices (22) are arranged.
14. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einen Greifbereich (14) hineinragendes Verarbeitungs gerät (20) mit einem oder mehreren anderen Verarbeitungsgeräten (20) in Reihe zu einer Aufbereitungslinie (31) verbunden ist.14. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that in a gripping region (14) projecting processing device (20) with one or more other processing equipment (20) in series to a processing line (31) is connected ,
15. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang bzw. am Rand von einem oder mehreren Greifbereichen (14), insbesondere von allen Greifbereichen (14), jeweils eine oder mehrere Transferstationen (34), die an die Ein- und/ oder Ausgabe von Proben angepasst sind, in den betreffenden Greifbereich (14) hineinragend angeordnet sind.15. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that at the periphery or at the edge of one or more gripping areas (14), in particular of all gripping areas (14), one or more transfer stations (34), which are adapted to the input and / or output of samples, are arranged projecting into the respective gripping region (14).
16. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang von ei- nem oder mehreren Greifbereichen (14), insbesondere von allen Greifbe- reichen (14), jeweils zumindest eine Probenausgabestation (35) angeordnet ist.16. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that on the circumference of one or more gripping areas (14), in particular of all gripping range (14), in each case at least one sample dispensing station (35) is arranged.
17. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrpoststationen (2) als Sende- und Empfangsstationen ausgebildet sind.17. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the pneumatic tube stations (2) are designed as transmitting and receiving stations.
18. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (13) des Roboters (10) in Bezug auf seine Drehachse (11) in Radialrichtung und in18. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the gripper (13) of the robot (10) with respect to its axis of rotation (11) in the radial direction and in
Umfangsrichtung bewegbar ist, wobei der Roboter (10) insbesondere als sechsachsiger Roboter (10) ausgeführt ist.Circumferential direction is movable, wherein the robot (10) is designed in particular as a six-axis robot (10).
19. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (1) zumindest einen, insbesondere zentralen, Rechner (36) aufweist, der mit den Verarbeitungs geraten (20) mittels Datenleitungen (38) verbunden ist, wobei die Verarbeitungsgeräte (20) an die Übertragung von Information betreffend ihren jeweiligen aktuellen Betriebszustand an den Rechner (36) angepasst sind.19. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the plant (1) at least one, in particular central, computer (36), which advised with the processing (20) by means of data lines (38) is connected wherein the processing devices (20) are adapted to the transmission of information regarding their respective current operating state to the computer (36).
20. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (36) mit den Robotern (10) mittels Datenleitungen (39) verbunden ist, wobei die Roboter (10) an die Übertragung von Information betreffend ihren jeweiligen aktuellen Betriebszustand an den Rechner (36) angepasst sind.20. Installation according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the computer (36) with the robots (10) by means of data lines (39) is connected, wherein the robot (10) to the transfer of information regarding their respective current operating condition are adapted to the computer (36).
21. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (36) mit Rohrpostabsendestationen (8) mittels Datenleitungen (40) verbunden ist, wobei die Rohrpostabsendestationen (8) an die Übertragung von Informationen betreffend bei der jeweiligen Probe den Probentyp und die der Probe zum Empfang zugeordnete Rohrpoststation (2), - und insbesondere betreffend die diesem Probetyp zugeordnete Verarbeitungsfolge und/ oder insbesondere betreffend die Verarbeitungsvorrangstufe, an den Rechner angepasst sind.21. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the computer (36) is connected to pneumatic tube dispensing stations (8) by means of data lines (40), wherein the pneumatic tube mailing stations (8) to the computer to transfer information regarding the respective sample the sample type and the sample for receiving associated pneumatic post office (2), - and in particular concerning the processing sequence associated with this type of sample and / or in particular concerning the processing priority level are adjusted.
22. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (36), insbesondere mittels einer Software, daran angepasst ist, für jede an einer Rohrpoststation (2) ankommende Probe abhängig von den zuvor und/ oder gleichzeitig von den Verarbeitungs geraten (20) und/ oder von den Robotern (10) und/ oder von den Rohrpostabsendestationen (8) ü- bermittelten Informationen zur Abarbeitung ihrer Verarbeitungsfolge automatisch einen spezifischen Verarbeitungsablauf zu bestimmen, der einschließt, mittels welchem Roboter (10) oder mittels welchen Robotern (10) die Probe an welches der Verarbeitungsgeräte (20) übergeben wird und insbesondere, mittels welchem Roboter (10) oder mittels welchen Robo- tern (10) die Probe von dort an ein oder mehrere weitere Verarbeitungs gerate (20) verbracht wird, und daran angepasst ist, an den oder die Roboter (10) mittels der Datenleitungen (39) entsprechende Betätigungs Signale zu übersenden.22. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the computer (36), in particular by means of software adapted thereto, for each at a pneumatic tube station (2) incoming sample depending on the previously and / or simultaneously advised by the processing (20) and / or by the robots (10) and / or by the pneumatic post sender stations (8) to automatically determine a specific processing sequence for processing their processing sequence, including by means of which robot (10) or by means of which robots (10) the sample is transferred to which of the processing devices (20) and in particular, by means of which robot (10) or by means of which robots (10) the sample from there to one or more further processing devices (20) is spent, and is adapted to the robot or robots (10) by means of the data lines (39) to practice appropriate actuation signals rsenden.
23. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (36), insbesondere mittels einer Software, daran angepasst ist, den für eine Probe bestimmten Verarbeitungsablauf während dessen Abarbeitung abhängig von weiteren, von den Verarbeitungs geraten (20) und/ oder von den Ro- botern (10) und/ oder von den Rohrpostabsendestationen (8) übermittelten23. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the computer (36), in particular by means of a software adapted thereto, the specific processing for a sample processing during its processing depending on further, advised by the processing (20) and / or from the robots (10) and / or from the pneumatic post sender stations (8)
Informationen nach vorbestimmten Kriterien, insbesondere zur Steige- rang des Durchsatzes von Proben durch die Anlage (1), automatisch abzuwandeln.Information according to predetermined criteria, in particular for climbing The rate of throughput of samples through the system (1) to automatically modify.
24. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (36), insbesondere mittels einer Software, daran angepasst ist, die Verarbeitungsgeräte (20) mit Signalen zur Verarbeitung einer jeden Probe entsprechend dem von ihm bestimmten spezifischen Verarbeitungsablauf anzusteuern.24. Plant according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the computer (36), in particular by means of software adapted thereto, the processing equipment (20) with signals for processing each sample according to the determined by him to control the specific processing sequence.
25. Verfahren zur Verarbeitung, insbesondere zur Analyse und/oder zur Analysenvorbereitung, von mittels Rohrpost versendbaren Proben, wie Metallschmelzenproben, Schlackenproben, Zementproben oder dergleichen, insbesondere unter Verwendung einer Anlage gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ver- fahrensschritte:25. A method for processing, in particular for the analysis and / or preparation of analyzes, of tube-mailable samples, such as molten metal samples, slag samples, cement samples or the like, in particular using a system according to one or more of the preceding claims, characterized by the method steps:
Bereitstellen von einer Mehrzahl von sternförmig verteilt angeordneten Rohrpoststationen (2) zum Empfang von Proben in Rohrpostbehältern, insbesondere Bereitstellen von einer oder mehreren Übergabestationen (16) für Proben, - insbesondere Bereitstellen von einer oder mehreren Probenausgabestationen (35) zur Ausgabe von Proben,Provision of a plurality of star-shaped distributed pneumatic tube stations (2) for receiving samples in pneumatic tube containers, in particular providing one or more transfer stations (16) for samples, - in particular providing one or more sample dispensing stations (35) for dispensing samples,
Anordnen von Robotern (10) zum Transportieren von Proben und/ oder Rohrpostbehältern, so dass jede Rohrpoststation (2) und jede Übergabestation (16) von zumindest je zwei Robotern (10) erreichbar ist und insbeson- dere so dass jede Probenausgabestation (19) von zumindest einem oder mehreren Robotern (10) erreichbar ist, für jede an einer Rohrpoststation (2) empfangene Probe Auswählen eines Roboters (10) aus den zumindest zwei die betreffende Rohrpoststation (2) erreichenden Robotern (10) zur Entnahme der Probe und insbesondere ih- res Rohrpostbehälters aus der Rohrpoststation (2) und zum Transportieren zu einem für eine gewünschte Verarbeitung geeigneten Verarbeitungs gerät (20), mittels des ausgewählten Roboters (10) Entnehmen der Probe und insbesondere ihres Rohrpostbehälters aus der Rohrpoststation (2) und Trans- portieren zumindest der Probe in ein erstes Verarbeitungsgerät (20),Arranging robots (10) for transporting samples and / or pneumatic post containers so that each pneumatic post station (2) and each transfer station (16) can be reached by at least two robots (10) each, and in particular so that each sample dispensing station (19) of at least one or more robots (10) is achievable, for each sample received at a pneumatic tube station (2) selecting a robot (10) from the at least two robots (10) reaching the respective pneumatic tube station (2) for taking the sample and in particular ih- res tube post container from the pneumatic tube station (2) and transport to a processing device (20) suitable for a desired processing, by means of the selected robot (10) taking out the sample and in particular its pneumatic post container from the pneumatic tube station (2) and transporting at least the sample into a first processing device (20),
Vorbereiten und/ oder Analysieren der Probe mittels des ersten Verarbeitungsgeräts (20).Preparing and / or analyzing the sample by means of the first processing device (20).
26. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch die anschließenden Verfahrensschritte:26. Method according to the preceding claim or in particular according thereto, characterized by the subsequent method steps:
Prüfen, ob eine weitere Verarbeitung der Probe notwendig ist, bei notwendiger weiterer Verarbeitung prüfen, ob diese Verarbeitung in einem von dem zuletzt gewählten Roboter (10) erreichbaren Verarbeitungsgerät (20) erfolgen kann und in diesem Fall Verbringen der Probe mittels dieses Roboters (10) zu einem zweiten Verarbeitungsgerät (20), andernfalls Verbringen der Probe mittels des zuletzt ausgewählten Roboters (10) zu einer Übergabestation (16), die auch von zumindest einem weiteren Roboter erreichbar (10) ist, von dem ein für die weitere Bearbeitung geeignetes zweites Verarbeitungsgerät (20) erreichbar ist, und anschlie- ßendes Verbringen der Probe mittels dieses Roboters (10) zu dem zweitenCheck whether further processing of the sample is necessary, if necessary further processing, check whether this processing can take place in a processing device (20) which can be reached by the last selected robot (10) and in this case transfer of the sample by means of this robot (10). to a second processing device (20), otherwise transferring the sample by means of the last selected robot (10) to a transfer station (16) which is also reachable (10) by at least one further robot, of which a second processing device suitable for further processing (20), and then transferring the sample by means of this robot (10) to the second
Verarbeitungs gerät (20),Processing equipment (20),
Vorbereiten und/ oder Analysieren der Probe mittels des zweiten Verarbeitungsgeräts (20), Prüfen, ob eine weitere Verarbeitung der Probe notwendig ist und falls erforderlich Durchführen weiterer Verbringungs- und Verarbeitungsschritte, falls keine weitere Verarbeitung der Probe notwendig ist, Auswählen eines Roboters (10) und Verbringen der Probe mittels des ausgewählten Roboters (10) aus dem letzten Verarbeitungsgerät (20) in eine Probenausga- bestation (29). Preparing and / or analyzing the sample by means of the second processing device (20), checking whether further processing of the sample is necessary and, if necessary, performing further transfer and processing steps if no further processing of the sample is necessary, selecting a robot (10) and transferring the sample by means of the selected robot (10) from the last processing device (20) into a sample output station (29).
27. Verfahren nach einem oder beiden der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Abfragen von Information von den Verarbeitungsgeräten (20) und von den Robotern (10) betreffend deren jeweiligen aktuellen Betriebszustand, - für die von Rohrpostabsendestationen (8) abgesendete Proben Abfragen von Information von den Rohrpostabsendestationen (8) zu der von dort abgesendeten Probe, betreffend deren Probentyp, betreffend die für diese Probe zur Ankunft bestimmte Rohrpoststation (2), insbesondere betreffend die diesem Probentyp zugeordnete Verarbeitungsfolge und insbe- sondere betreffend die für diese Probe bestimmte Verarbeitungs vorrangstufe, für alle Proben gemäß vorgegebenen Kriterien automatische Ermittlung, insbesondere rechner- bzw. softwaregestützte Berechnung, von probenspezifischen Verarbeitungsabläufen, die vorgeben, mittels welchem Robo- ter (10) oder mittels welchen Robotern (10) die jeweilige Probe an welches der Verarbeitungsgeräte (20) übergeben wird und insbesondere, mittels welchem Roboter (10) oder mittels welchen Robotern (10) diese Probe von dort an ein oder mehrere weitere Verarbeitungsgeräte (20) verbracht wird. 27. Method according to one or both of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by the method steps: querying information from the processing devices (20) and from the robots (10) regarding their respective current operating state, - for those sent by pneumatic post sender stations (8) Samples requesting information from the pneumatic post sender stations (8) to the sample sent therefrom, concerning their sample type, concerning the pneumatic tube station (2) destined for that sample, in particular concerning the processing sequence associated with that sample type, and in particular that for that sample certain processing priority level, for all samples according to predetermined criteria automatic determination, in particular computer or software-based calculation of sample-specific processing sequences that specify by which robot (10) or by means of which robots (10) the respective sample to which Processing equipment (20) is handed over and in particular, by means of which robot (10) or by means of which robots (10) this sample is transferred from there to one or more further processing devices (20).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019103029A1 (en) * 2019-02-07 2020-08-13 Thyssenkrupp Ag Procedure for handling melt samples in a steel mill laboratory and a steel mill laboratory
DE102019205185A1 (en) * 2019-04-11 2020-10-15 Swisslog Healthcare Gmbh Pneumatic tube station with a tool changer

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1733026A (en) * 1929-02-25 1929-10-22 Western Union Telegraph Co Automatic selective pneumatic-tube-carrier relay
FR1412733A (en) * 1964-10-26 1965-10-01 Pneumatic tube transport installation offering an unspecified number of sending, receiving or transit stations
US3418080A (en) * 1964-10-26 1968-12-24 Beckman Instruments Inc Sample transport system
DD142172A1 (en) * 1979-03-05 1980-06-11 Burkhard Grabnitzki PIPING SYSTEM FOR TRANSFERRING AND STORING WORKPIECES
EP0057133A1 (en) * 1981-01-28 1982-08-04 FLUIDELEC Société dite: Pneumatic apparatus for the automatic storage and retrieval of containers intended to contain objects of all kinds
DE3435886A1 (en) * 1984-09-29 1986-04-17 Nukem Gmbh, 6450 Hanau DISTRIBUTION DEVICE FOR EXAMINATION SAMPLES
EP0633207A1 (en) * 1993-07-07 1995-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Conveying system for the transport of samples to different treating arrangements
JP2003014592A (en) * 2001-06-28 2003-01-15 Nippon Shooter Ltd Apparatus and method for on-line vacuum evacuation of jug
DE10220054A1 (en) 2002-05-04 2003-11-20 Pfaff Aqs Gmbh Clamping device for components e.g. metal samples has four clamping elements with sample contact areas of every two opposite elements moved synchronously for more versatility
DE20122648U1 (en) 2001-12-07 2006-12-14 PFAFF AQS GmbH automatische Qualitätskontrollsysteme Specimen milling machine, especially for plane milling of cast specimens for spectrometric investigation, has level compensation device with pressure ram movable perpendicular to processing plane, specimen supporting elements

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406928A (en) 1967-07-25 1968-10-22 Powers Regulator Co Pneumatic tube system
DE3344944C2 (en) 1983-12-13 1986-06-05 Knieps & Pöckler, 5828 Ennepetal Method for analyzing steel during its manufacture and further processing
DE20001470U1 (en) 2000-01-27 2000-05-18 Aerocom Gmbh & Co Communicatio Pneumatic tube system
DE10034765A1 (en) 2000-07-18 2002-01-31 Rudolf Goedecke Device for automatic transported material sample extraction/dosing has capsule driven by external pressure force to sample extraction point, analysis/treatment device, extraction point

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1733026A (en) * 1929-02-25 1929-10-22 Western Union Telegraph Co Automatic selective pneumatic-tube-carrier relay
FR1412733A (en) * 1964-10-26 1965-10-01 Pneumatic tube transport installation offering an unspecified number of sending, receiving or transit stations
US3418080A (en) * 1964-10-26 1968-12-24 Beckman Instruments Inc Sample transport system
DD142172A1 (en) * 1979-03-05 1980-06-11 Burkhard Grabnitzki PIPING SYSTEM FOR TRANSFERRING AND STORING WORKPIECES
EP0057133A1 (en) * 1981-01-28 1982-08-04 FLUIDELEC Société dite: Pneumatic apparatus for the automatic storage and retrieval of containers intended to contain objects of all kinds
DE3435886A1 (en) * 1984-09-29 1986-04-17 Nukem Gmbh, 6450 Hanau DISTRIBUTION DEVICE FOR EXAMINATION SAMPLES
EP0633207A1 (en) * 1993-07-07 1995-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Conveying system for the transport of samples to different treating arrangements
JP2003014592A (en) * 2001-06-28 2003-01-15 Nippon Shooter Ltd Apparatus and method for on-line vacuum evacuation of jug
DE20122648U1 (en) 2001-12-07 2006-12-14 PFAFF AQS GmbH automatische Qualitätskontrollsysteme Specimen milling machine, especially for plane milling of cast specimens for spectrometric investigation, has level compensation device with pressure ram movable perpendicular to processing plane, specimen supporting elements
DE10220054A1 (en) 2002-05-04 2003-11-20 Pfaff Aqs Gmbh Clamping device for components e.g. metal samples has four clamping elements with sample contact areas of every two opposite elements moved synchronously for more versatility

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