具有压滤机和取出装置的机械系统的制作方法

本发明涉及一种具有压滤机和取出装置的机械系统。

背景技术：

1、压滤机用于过滤液体。在过滤过程中，从液体去除颗粒。其目的始终是获得特别纯净的滤液，该滤液除了期望的液体和可能期望的颗粒以外，不包含任何其他不期望的颗粒。过滤后的液体包括诸如果汁或葡萄酒等饮料以及诸如血浆等药液。

2、从ep 3 400 997 a1已知的压滤机包括框架和多个板，其中，这些板沿压滤机的主轴线h相继布置在框架中。这些板必须经常清洗。为此，将板逐个从压滤机中取出，并放入清洗装置中。为此目的，现有技术中设置有取出装置。这种取出装置包括导轨式夹具，其安装在压滤机正上方的空间天花板上。夹具将这些板逐个向上取出，并将它们运送到清洗装置。清洗后，夹具将这些板运送回其在压滤机中的位置。

3、从ep 0 499 859 a1已知了一种过滤设备，在该过滤设备中，可以在很大程度上防止进行板清洗的位置与环境(特别是包含已清洗的滤板的压滤机)之间的气体交换，或者根据应用将其至少降低到无害水平。

技术实现思路

1、特别是在过滤药液的过程中，对滤液的纯度提出了特别高的要求。因此，本发明的目的是降低压滤机被污染的可能性。

2、该目的通过根据权利要求1的机械系统实现。

3、该机械系统包括压滤机和取出装置。压滤机具有框架和多个板。这些板沿压滤机的主轴线h相继布置在框架中。压滤机限定了至少完全容纳框架和板并且具有垂直侧面的安装空间。取出装置被配置为用于从框架中取出板。该机械系统的特征在于，取出装置主要侧向地布置在安装空间的外部。换句话说，取出装置主要布置在安装空间的外部，更确切地说主要侧向地布置在安装空间的外部，即特别地不布置在安装空间的上方或下方或者不布置在压滤机的上方或下方。

4、优选地，主轴线h水平地延伸。

5、特别地，“侧向”应理解为沿水平方向的方向。

6、已知的是，不期望的颗粒可以通过两种方式进入滤液。一方面，可以想到的是，颗粒已包含在待过滤的液体中并且没有被压滤机滤出。另一方面，颗粒也可能在过滤过程之间的间歇时进入压滤机，并在随后的过滤过程期间进入滤液。已经表明，现有技术中已知的取出装置是不期望的颗粒的来源。其中一个原因是取出装置的轴承磨损。为了防止颗粒从取出装置进入滤液中，根据本发明的系统中的取出装置侧向地布置在位于压滤机正上方的区域的外部。由于重力作用，从取出装置脱落的颗粒基本上向下掉落。通过根据本发明的取出装置的布置，这些颗粒掉落在压滤机或其主要部件的旁边，而不掉落在压滤机或其主要部件上。以此方式，防止了颗粒进入压滤机、滤液和/或待过滤的液体。因此，提高了滤液的纯度。

7、优选地，安装空间容纳压滤机的除供应管线以外的所有部件。特别地，压滤机的部件包括横梁、支撑杆、支脚等。优选地，安装空间的顶部是不受限的，即顶部是打开的。因此，取出装置不布置或仅小范围布置在压滤机的上方。优选地，安装空间仅具有垂直侧面。优选地，安装空间具有带有多边形底面的竖直柱体(棱柱体)的形状，特别地具有带有矩形底面的竖直柱体的形状。如果机械系统布置在诸如大厅或实验室等空间中，则安装空间优选地在垂直方向上从空间的地面延伸到天花板。

8、这些板可以是框架板、膜板和/或过滤板。这些板共同形成板组。

9、取出装置可以处于多个不同的位置，特别地处于一或多个处理位置、一或多个静止位置和/或一或多个转移位置。在静止位置中，取出装置不与压滤机相互作用。特别地，静止位置是取出装置不与任何其他物体相互作用的位置。在处理位置中，取出装置与压滤机的板相互作用，特别地，在处理位置中，例如由于取出装置要保持板，因此在取出装置与板之间存在临时连接。在转移位置中，取出装置可以将被取出的板转移到机械系统的另一部分，例如转移到清洗装置。特别有利的是，取出装置至少在其一个位置中，特别是在静止位置和/或转移位置中完全侧向地布置在安装空间的外部。

10、在有利的改进示例中，取出装置具有保持器和安装在保持器上的抓取装置，其中，抓取装置被配置为用于抓取单个或多个板。抓取是通过抓取装置和(多个)板之间的临时连接进行的。特别地，临时连接包括机械连接(力锁定和/或形状锁定)、气动连接(真空技术、吸盘)和磁性连接。

11、优选地，抓取装置是可移动的，特别地，通过将抓取装置从一个位置移动到另一位置，取出装置处于不同的位置。优选地，抓取装置被配置为处于其面向压滤机的至少一个位置，并且处于其背向压滤机的至少一个位置。抓取装置还可被配置为处于面向清洗装置的位置。

12、优选地，保持器完全布置在安装空间的外部。这种布置有助于确保少量或没有颗粒能够从保持器以及从保持器和抓取装置之间的接触点进入压滤机。优选地，保持器本身是不可移动的，因此它不能处于不同的位置，特别是在取出装置内不能处于不同的位置。

13、在一些有利的改进示例中，保持器适合于安装在天花板、墙壁和/或地面上。因此，保持器可以布置在压滤机旁边的固定的、不可改变的位置上。优选地，取出装置的所有运动(即，特别是取出装置的各位置之间的转换)由抓取装置完成。保持器的不可改变的布置简化了抓取装置的控制。

14、在其他有利的改进示例中，保持器安装在陆地运输车上，特别地安装在无人驾驶运输车上。特别地，陆地运输车应理解为在平坦地面上行驶并且具有自身行驶驱动器的车辆。特别地，轨道车辆和悬挂在天花板或保持器上的车辆(例如，起重机)不属于陆地运输车这一术语。当从框架中取出板时，将保持器安装在陆地运输车上提供了特别高的灵活性。因此，保持器及其抓取装置可以移动到压滤机旁边的不同位置。因此，陆地运输车可以接管取出装置的部分运动。由此，抓取装置例如可以特别紧凑地设计，因为它不再需要执行所有运动。特别地，无人驾驶运输车应理解为被配置为自动控制且无接触引导的陆地运输车。此外，可以控制陆地运输车使其在任何时间都不伸入到安装空间中。因此，防止了颗粒从陆地运输车进入压滤机。

15、优选地，无人驾驶运输车被配置为临时容纳一个或多个板。为此，无人驾驶运输车优选地具有存放面和/或板保持件。以此方式，可以由取出装置将多个板依次或同时从框架中取出，然后暂时存放在无人驾驶运输车上。然后，带有板的陆地运输车可以行驶到清洗装置，在此，板再次由取出装置单个地或成组地布置在清洗池中。以此方式，节省了陆地运输车的行驶时间。因此，整个清洗过程的时间更短，从而压滤机的停机时间更少。替代地，所获得的时间还可用于更彻底的清洗。以此方式，提高了清洗效果。

16、优选地，取出装置具有取出控制单元。优选地，取出控制单元被配置为从机械系统的中央控制装置接收与陆地运输车和/或抓取装置的运动相关的信号，并且将信号传送到陆地运输车和/或抓取装置。

17、在有利的改进示例中，保持器包括至少一个导轨，并且抓取装置包括能够在至少一个导轨上移动的滑架。抓取装置可以通过滑架相对于导轨移动。以此方式，抓取装置可以部分或完全地执行取出装置的运动。优选地，导轨或导轨的至少可由滑架通过的部分完全布置在安装空间的外部。因此，可以防止颗粒从导轨进入压滤机，特别地可以防止颗粒因导轨和滑架之间的磨损而进入压滤机。

18、导轨可以安装在固定位置，或也可以安装在陆地运输车上。如果导轨安装在固定位置，则抓取装置执行取出装置的所有运动。如果导轨布置在陆地运输车上，则取出装置的运动由抓取装置和陆地运输车执行。

19、优选地，导轨平行于压滤机的主轴线延伸。此外，导轨在压滤机中布置有板的整个区域上延伸。以此方式，抓取装置可以放置在紧邻每个待取出的板的位置处。

20、优选地，抓取装置包括具有抓取单元的关节臂机器人。特别地，关节臂机器人应理解为多轴机器人。关节臂机器人在操作过程中几乎不会产生磨损，因此在很大程度上避免了压滤机被污染。此外，关节臂机器人非常适合于到达沿主轴线h布置的板。

21、优选地，关节臂机器人安装在滑架或陆地运输车上，特别是通过保持器安装。以此方式，取出装置的运动由滑架和关节臂机器人或者由陆地运输车和关节臂机器人来执行。由于关节臂机器人不必在压滤机的整个长度上接触板，因此它可以更紧凑地设计。相反，可以通过滑架或陆地运输车将关节臂机器人移动到每个待取出的板附近，然后在此执行实际取出操作。

22、仅当要从压滤机中取出板以及要将板插入到压滤机中时，抓取装置才与压滤机相互作用。在过滤过程期间，抓取装置不与压滤机相互作用。已知的是，在这些阶段中，通过将抓取装置从压滤机上完全移开，可以在很大程度上防止颗粒进入压滤机。因此，在背向压滤机的状态下，抓取装置优选地完全布置在安装空间的外部。特别优选地，当抓取装置处于背向压滤机的位置时，取出装置完全布置在安装空间的外部。因此，例如在过滤过程期间，很大程度上阻止了颗粒从取出装置进入压滤机。

23、由于各种原因，可以将板从压滤机中取出。最常见的情况是，将板取出以进行清洗。优选地，机械系统包括用于板的清洗装置，该清洗装置特别是在垂直投影中，主要布置在安装空间的外部。

24、垂直投影应理解为三维物体在二维水平面上的图像。因此，垂直投影例如是俯视图。对垂直投影中的物体是否主要布置在安装空间的外部的评估是根据二维投影平面的面积进行的。如果物体超过一半(50％)的面积位于安装空间的区域以外，则该物体主要位于安装空间的外部。优选地，物体的甚至>70％的面积，并且特别优选地物体的>90％的面积位于安装空间以外。位于安装空间以外的比例越大，颗粒从相应物体进入的可能性就越低。

25、特别地，在本发明的范围内考虑它们相对于安装空间在垂直投影中位置的物体包括取出装置、抓取装置、保持器、导轨和清洗装置。特别地，取出装置优选地在垂直投影中主要侧向地布置在安装空间的外部。

26、优选地，清洗装置包括清洗池，该清洗池在顶部打开，并且可以可选地由盖封闭。优选地，将能够在高压下喷出清洗液的清洗喷嘴布置在清洗池中。将板布置在清洗池中以进行清洗。然后，可以可选择地用盖封闭清洗池。然后，将清洗液引导通过清洗喷嘴。然后，清洗液在高压下喷出并冲击板。因此，板得到了有效清洗。清洗液被收集在清洗池中并由此排出，并且可选地对其进行处理。

27、取出装置可被配置为将一个或多个板从压滤机直接运送到清洗装置并将其运送回。替代地，也可以将板从取出装置移除，并暂时存放在预定位置。可以在该位置处设置板保持件，板可以暂时存放在该板保持件中。然后，可以通过另一装置，例如通过另一关节臂机器人，将板从该位置转移到清洗装置。优选的是通过取出装置从压滤机直接运送到清洗装置，因为在这种情况下，机械系统的复杂性更低。

28、取出装置在取出板并将板转移到清洗装置时必须进行的运动越少，进入压滤机的颗粒就越少。因此，特别是在垂直投影中，取出装置的保持器或取出装置整体优选地布置在压滤机和清洗装置之间。这特别适用于取出装置布置在固定的、不可改变的位置的情况。

29、机械系统可以具有一个或多个控制单元。特别地，压滤机、取出装置和清洗装置可以具有一个或多个控制单元。此外，机械系统可以具有连接到控制单元的中央控制装置。优选地，机械系统包括控制台，该控制台优选地位于安装空间的外部。

30、无人驾驶运输车还可以至少部分自主地运行。在有利的改进示例中，压滤机和/或清洗装置具有用于无人驾驶运输车的一个或多个参考点，并且无人驾驶运输车包括被配置为检测参考点的车辆控制单元。为了进行检测，无人驾驶运输车例如可以具有光学系统，特别地具有摄像机。