DE102012008670A1 - Robot system for automatic preparation of foodstuffs, has robot with controller connected with database system that provides information over character of foodstuffs, where preparation of foodstuff acts around decoration of cakes - Google Patents

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Jan-Philipp Liersch
Martin Eder
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Abstract

The robot system (10) has a robot (20) with a controller (30) that is connected with a database system (50) which provides the information over the individual character of the foodstuffs. The controller of the robot generates the movement command and actions for the purpose of prepration. The prepration of foodstuff acts around the decoration of cakes or pies. The robot system acts during the database system around a data management system assigning to the foodstuff industry.

Description

Die Erfindung betrifft ein System entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a system according to the preamble of claim 1.

In der Lebensmittelindustrie sowie im Hotel- und Gastronomiegewerbe ist eine rasche und effiziente Zubereitung von Lebensmitteln bei gleichbleibender Qualität von hoher Bedeutung. Dabei nimmt die Flexibilität des Zubereitungsprozesses eine immer wichtigere Rolle ein. Es besteht zudem der Bedarf, Lebensmittel nach bestimmten Randbedingungen bei deren Zubereitung anzupassen. Analog zu bereits in der Automobilindustrie üblichen Konfigurationsmöglichkeiten bzw. der Produktion verschiedenster Ausstattungs- bzw. Individualisierungs-Varianten gibt es auch bei der Zubereitung von Lebensmitteln das Bedürfnis, den Kunden eigens auf sie abgestimmte Lebensmittel zu erzeugen. Um diese Zubereitung wirtschaftlich zu realisieren, wird verstärkt Automation unter Zuhilfenahme von Maschinen wie etwa Robotern umgesetzt.In the food industry as well as in the hotel and restaurant industry, fast and efficient food preparation with consistent quality is of great importance. The flexibility of the preparation process plays an increasingly important role. There is also the need to adapt foods according to certain boundary conditions during their preparation. Analogous to the usual configuration possibilities in the automotive industry or the production of different equipment or individualization variants, there is also the need in the preparation of foodstuffs to produce foods specially tailored to the customer. In order to realize this preparation economically, automation is increasingly being implemented with the aid of machines such as robots.

Im Stand der Technik sind bereits einige Bespiele von Maschinen bzw. Robotern zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln zu finden.Some examples of machines or robots for the automated preparation of food are already to be found in the prior art.

Aus der DE 691 01 172 T2 ist etwa ein System zur Zubereitung von Nahrungsmitteln und Verfahren bekannt, bei welchem ein Roboter innerhalb einer Zelle einen Koch ersetzt und dabei verschiedenste Geräte bedient.From the DE 691 01 172 T2 For example, a system for preparing food and methods is known in which a robot within a cell replaces a cook and operates a variety of devices.

In der DE 20 2008 016 830 U1 wird eine Vorrichtung zur mechanischen Behandlung der Oberflächen von Lebensmittelprodukten offenbart, welcher ein an einem numerisch gesteuerten mehrachsigen Roboter montiertes Bearbeitungswerkzeug aufweist.In the DE 20 2008 016 830 U1 For example, there is disclosed an apparatus for mechanically treating the surfaces of food products comprising a machining tool mounted on a numerically controlled multi-axis robot.

In der Fachzeitschrift Automation, Ausgabe auf 01/1998, sind im Artikel „Heute Sahne, morgen Klebstoff, übermorgen...” SCARA-Roboter beschrieben, welche zum automatisierten Verzieren von Kuchen Verwendung finden. Dabei werden Informationen über die Verzierung bzw. Beschriftung der Kuchen in einem CAD-Programm generiert und anschließend der Roboter-Steuerung über eine RS-232 Schnittstelle zugeführt, wo diese Informationen wiederum in Fahrbefehle für den Roboter umgewandelt werden.In the journal Automation, issue on 01/1998, are in the article "Today cream, tomorrow glue, the day after tomorrow ..." SCARA robots, which are used for the automated decorating of cakes. Information about the decoration or labeling of the cakes is generated in a CAD program and then fed to the robot controller via an RS-232 interface, where this information is in turn converted into drive commands for the robot.

Alle oben genannten Arten der Zubereitung von Lebensmitteln haben den Nachteil, dass die Zubereitung zwar automatisiert geschieht, jedoch eine wirkliche Individualisierung der Lebensmittel nur auf größerer Losgröße geschieht, nicht jedoch jedes einzelne Endprodukt individuellen Charakter besitzt. Demnach sind die aktuellen Umsetzungen beispielsweise nicht flexibel genug, um die resultierenden Lebensmittelprodukte tatsächlich für jeden einzelnen Endkunden mit speziellen Ausprägungsmerkmalen zu versehen.All the above-mentioned types of food preparation have the disadvantage that the preparation is done automatically, but a true individualization of the food is only on a larger lot size, but not each individual end product has individual character. For example, current implementations are not flexible enough to provide the resulting food products with specific characteristics for each individual end user.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Robotersystem zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln zu schaffen, welches im Vergleich zum Stand der Technik jedem einzelnen Lebensmittel individuellen Charakter aufprägen kann und daher wesentlich flexibler als die bisher bekannten Systeme arbeitet.The invention has for its object to provide a robot system for the automated preparation of food, which can impart individual character to each individual food compared to the prior art and therefore works much more flexible than the previously known systems.

Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen dargelegt.This object is achieved by a system having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are set forth in the respective subclaims.

Das erfindungsgemäße System sieht ein Robotersystem zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln vor, welches erlaubt, Lebensmittel mit individuellem Charakter zuzubereiten. Hierbei kommt ein Roboter zum Einsatz, der ein Zusatzwerkzeug an seinem Flansch trägt, welches zur Zubereitung der Lebensmittel verwendet wird. Das Zusatzwerkzeug kann eine lebensmittelechte Förderpumpe sein, die beispielsweise Verzierungen auf Lebensmittel aufspritzen kann. Die Steuerung des Roboters und seines Zusatzwerkzeugs bzw. seiner Zusatzachse erfolgt über eine standardmäßige Steuerung des Roboters. Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist es, dass die Steuerung des Roboters mit einem Datenbanksystem verbunden ist, welches innerhalb eines Hotel- oder Gastronomie-Datenmanagementsystems eingebettet ist, und diejenigen Informationen bereitstellt, die für ein individualisiertes Zubereiten der Lebensmittel notwendig sind. Die Steuerung des Roboters ermittelt anhand dieser Informationen entsprechende Fahrbefehle, so dass ein automatisiertes Zubereiten der Lebensmittel möglich wird. Als Informationen können in diesem Datenbanksystem beispielsweise Namen der Gäste bzw. Kunden hinterlegt sein, deren Alter oder deren Vorlieben für bestimmte Merkmale von Lebensmitteln wie etwa Farben oder Geschmacksrichtungen, sowie Informationen über mögliche Allergien.The system according to the invention provides a robot system for the automated preparation of food, which allows to prepare food with an individual character. Here, a robot is used, which carries an additional tool on its flange, which is used for the preparation of food. The additional tool can be a food-grade feed pump that can spray on ornaments on food, for example. The control of the robot and its additional tool or its additional axis via a standard control of the robot. An essential feature of the invention is that the controller of the robot is connected to a database system which is embedded within a hotel or catering data management system and provides the information necessary for an individualized preparation of the food. Based on this information, the controller of the robot determines appropriate travel commands so that automated preparation of the food becomes possible. As information in this database system, for example, names of the guests or customers may be deposited, their age or preferences for certain characteristics of foods such as colors or flavors, as well as information on possible allergies.

Der entscheidende Vorteil der oben erläuterten Erfindung ist, dass im Datenbanksystem verschiedenste Informationen hinterlegt sein können, die für die individuelle Zubereitung von Lebensmitteln notwendig sind und aus diesem Grund das Robotersystem sehr flexibel arbeiten kann. Solche Informationen könnten persönliche Beschriftungen sein, wie dies etwa bei der Verzierung Geburtstagstorten der Fall ist, es kann sich jedoch auch um das individuelle Zusammenstellen von Mahlzeiten handeln, beispielsweise um die Kombination bestimmter Leibspeisen für einen Endkunden bzw. Gast. Insbesondere bei größeren Hotels oder Restaurants der gehobenen Klasse ist es von Vorteil, wenn individualisierte Lebensmittel automatisiert binnen kurzer Zeit bereitgestellt werden, da bei der Versorgung einer größerer Anzahl von Gästen bzw. Kunden ansonsten ein hoher Personalaufwand nötig wäre.The decisive advantage of the above-described invention is that a variety of information can be stored in the database system, which are necessary for the individual preparation of food and for this reason, the robot system can work very flexible. Such information could be personal labels, as is the case with birthday cake decorations, but it can also be the customization of meals, for example the combination of certain favorite foods for an end customer or guest. Especially with larger hotels or restaurants of the upper class, it is advantageous if individualized foods are automated within a short time be provided, as in the supply of a larger number of guests or customers otherwise a high staff costs would be necessary.

Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung ist es, dass eine direkte Kopplung zwischen den personalisierten Daten des Datenbanksystems und dem Robotersystem, welches für die Zubereitung der Lebensmittel zuständig ist, besteht, weshalb Fehler wie etwa Schreibfehler beim Beschriften von Lebensmitteln ausgeschlossen werden können.Another great advantage of the invention is that a direct coupling between the personalized data of the database system and the robot system, which is responsible for the preparation of the food is, why errors such as spelling mistakes in food labeling can be excluded.

Ferner können im Datenbanksystem beliebige Informationen wie Schriftzeichen oder sonstige Gestaltungsmerkmale hinterlegt sein, die ein Mensch nicht ohne vorheriges Einüben beherrschen würde. Beispielsweise seien hier die verschiedenen Schriftarten und Sprachen, z. B. chinesische Schriftzeichen, genannt.Furthermore, in the database system, any information such as characters or other design features can be stored, which would not dominate a person without prior training. For example, here are the different fonts and languages, eg. As Chinese characters called.

Weiterhin können im Datenbanksystem Informationen bzgl. Allergien der Gäste oder Kunden erfasst sein, wodurch automatisiert sichergestellt werden kann, dass bestimmte Inhaltsstoffe bei der Zubereitung von Lebensmitteln weggelassen werden. Sofern die Zubereitung von einem Menschen durchgeführt wird, unterliegt diese Differenzierung einer gewissen Fehleranfälligkeit.Furthermore, in the database system information on allergies of guests or customers can be recorded, which can be automated to ensure that certain ingredients are omitted in the preparation of food. If the preparation is performed by a human being, this differentiation is subject to a certain susceptibility to error.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below, for example, with reference to the drawings. Show it:

1: eine perspektivische Ansicht eines Robotersystems zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln 1 : A perspective view of a robot system for the automated preparation of food

2: eine perspektivische Ansicht eines erweiterten Robotersystems zur 2 : A perspective view of an extended robot system for

automatisierten Zubereitung von Lebensmittelnautomated food preparation

3: eine Seitenansicht eines 3D-Laserscanners zur Erkennung der Lage von Lebensmitteln 3 : A side view of a 3D laser scanner for detecting the location of food

4: eine weitere perspektivische Ansicht eines Robotersystems mit Fokus auf Verzierung von Kuchen 4 : Another perspective view of a robot system with focus on cake decoration

In 1 wird eine perspektivische Ansicht eines Systems zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln als eine mögliche Ausprägungsform des erfindungsgemäßen Systems gezeigt.In 1 a perspective view of a system for the automated preparation of food as a possible embodiment of the system according to the invention is shown.

Das Robotersystem 10 besteht aus einem Roboter 20, der vorzugsweise als überkopf an einer Decke hängender SCARA-Roboter mit vier Achsen ausgeprägt ist, einer Steuerung des Roboters 30 und einem Datenbanksystem 50. Vorteilhafterweise ist zwischen der Steuerung des Roboters 30 und dem Datenbanksystem 50 noch eine weitere externe Steuereinheit 40 angeordnet. Der Roboter 20 ist hierbei mit einer Zusatzachse 22 ausgestattet, z. B. einer lebensmittelechten Förderpumpe, die genauso wie der Roboter 20 selbst von der Steuerung des Roboters 30 angesteuert werden kann. Ferner besitzt der Roboter 20 eine lebensmitteltaugliche Außenhaut 24, d. h. ein Gehäuse, welches den Hygiene-Anforderungen in der Lebensmittelindustrie bzw. Hotel- und Gastronomiegewerbe genügt. Die Steuerung des Roboters 30 erhält ihre Befehle von einer weiteren Steuereinheit 40, welche eine Schnittstelle zwischen einem übergeordneten Datenbanksystem 50 und der Steuerung des Roboters 30 bildet. Die vorteilhafterweise verwendete externe Steuereinheit 40 bereitet demnach die vom Datenbanksystem 50 kommenden Eingangsinformationen in für die Steuerung des Roboters 30 taugliche Signale auf. Alternativ kann die Funktionalität der externen Steuereinheit 40 auch innerhalb der Steuerung des Roboters 30 selbst abgebildet sein, so dass keine eigene Peripherie für die Steuereinheit 40 notwendig wird. Als Beispiele für Eingangsinformationen seitens des Datenbanksystems 50 seien hier individuelle Namen, Zahlen oder Wortkombinationen bzw. Informationen bezüglich spezifischer Menüzusammenstellungen genannt. Wesentliche Aufgabe der Steuereinheit 40 ist es, aus diesen Eingangsinformationen passende Ausgangssignale für die Steuerung des Roboters 30 zu schaffen, wobei hierzu passende Transformationsinformationen hinterlegt sind. Beispielsweise kann die Steuereinheit 40 Schriftzeichen-Eingangsdaten in roboterspezifische Fahrbefehlsdaten umwandeln, die sie auf Basis der hinterlegten Transformationsdaten, beispielsweise mittels CAD-Programm erzeugte Trajektorien, erstellt. Auf diese Weise wird etwa ein Schriftzeichen in eine für den Roboter ausführbare Bahn umgewandelt, so dass die Zusatzachse 22 später genau diese Bewegungsbahn abfährt und im Falle einer Förderpumpe zusätzliche Lebensmittelstoffe auf bereitstehende Lebensmittel aufträgt. Die einzelnen Komponenten des Robotersystems 10 sind dabei mittels diverser Kabel vernetzt. Der Roboter 20 ist mit einem Leistungskabel 26 mit dem Leistungsteil der Steuerung des Roboters 30 verbunden, weiterhin besteht eine Verbindung über ein Datenkabel 28. Die Steuerung des Roboters 30 ist mit einem Datenkabel 32 mit der Steuereinheit 40 verbunden, welche wiederum über ein weiteres Datenkabel 42 mit dem Datenbanksystem 50 zusammengeschlossen ist. Wahlweise können die Datenverbindungen über die Datenkabel 32 oder 42 auch kabellos über Funkverbindungen bewerkstelligt werden.The robot system 10 consists of a robot 20 , which is preferably designed as overhead on a ceiling suspended SCARA robot with four axes, a controller of the robot 30 and a database system 50 , Advantageously, there is between the control of the robot 30 and the database system 50 yet another external control unit 40 arranged. The robot 20 is here with an additional axis 22 equipped, z. B. a food-safe feed pump, the same as the robot 20 even from the controller of the robot 30 can be controlled. Furthermore, the robot has 20 a food-grade outer skin 24 , ie a housing that meets the hygiene requirements in the food industry or hotel and catering industry. The control of the robot 30 receives its commands from another control unit 40 which is an interface between a parent database system 50 and the controller of the robot 30 forms. The advantageously used external control unit 40 prepares accordingly from the database system 50 incoming input information in for the control of the robot 30 suitable signals. Alternatively, the functionality of the external control unit 40 also within the control of the robot 30 be self-mapped, so no own peripheral for the control unit 40 becomes necessary. As examples of input information from the database system 50 Here are individual names, numbers or word combinations or information on specific menu compilations called. Essential task of the control unit 40 is it from this input information suitable output signals for the control of the robot 30 to create, with this appropriate transformation information is stored. For example, the control unit 40 Convert character input data into robot-specific drive command data, which it generates on the basis of the stored transformation data, for example trajectories generated by means of a CAD program. In this way, about a character is converted into an executable for the robot path, so that the additional axis 22 later exactly this trajectory leaves and in the case of a feed pump additional food substances on waiting food applies. The individual components of the robot system 10 are networked by means of various cables. The robot 20 is with a power cable 26 with the power part of the controller of the robot 30 connected, furthermore there is a connection via a data cable 28 , The control of the robot 30 is with a data cable 32 with the control unit 40 connected, which in turn via another data cable 42 with the database system 50 is joined together. Optionally, the data connections can be made via the data cable 32 or 42 be accomplished wirelessly via wireless connections.

2 stellt eine perspektivische Ansicht eines erweiterten Robotersystems zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln dar. Neben dem oben genannten Ausführungsbeispiel ist eine Erweiterung dahingehend denkbar, dass der Roboter 20 sich in einer Roboterzelle 60 befindet, beispielsweise bestehend aus einer Aluminiumprofilkonstruktion. Der Roboter 20 ist dabei vorzugsweise an der Decke der Roboterzelle 60 überkopf hängend montiert. Weiterhin sind mehrere Förderbänder 70 installiert, auf welchen die Lebensmittel 90 an- bzw. weiter- und abtransportiert werden. Insbesondere dasjenige der Förderbander 70, welches sich innerhalb der Roboterzelle 60 befindet, sollte mit einer weiteren Zusatzachse, nämlich einer Förderband-Zusatzachse 72 ausgestattet sein. Vorzugsweise sollte auch diese Förderband-Zusatzachse 72 von der Roboter-Steuerung 30 angesteuert werden können. Darüber hinaus ist innerhalb der Roboterzelle 60 ein 3D-Laserscanner 80 vorgesehen, mittels dessen z. B. eine genaue Erkennung der Position des Lebensmittels 90 möglich ist. Sobald ein Lebensmittel 90 von einem Förderband angeliefert wird, detektiert der 3D-Laserscanner 80 die Lage und ggf. auch noch die Höhe dieses Lebensmittels 90 auf dem Förderband und kommuniziert diese Lage bzw. Höhe gegenüber der Steuerung der Steuereinheit 40, welche auf Basis der Eingangsinformationen des Datenbanksystems 50 für die Steuerung des Roboters 30 entsprechende Ausgangssignale zur Ansteuerung des Roboters 20 generiert. Die Roboterachsen des Roboters 20 werden ebenso wie die Zusatzachse 22 am Flansch des Roboters, beispielsweise eine lebensmittelechte Förderpumpe, sowie die Förderband-Zusatzachse 72 möglichst alle von derselben Steuerung des Roboters 30 kontrolliert. Die hohe Flexibilität des Gesamtsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem über die Förderbänder 70 neu angelieferten Lebensmittel 90 ein neuer Datensatz aus dem Datenbanksystem 50 abgerufen werden kann und die Steuerung des Roboters 30 für jedes einzelne Lebensmittel spezifische Fahrbefehle bzw. Kommandos für die Zusatzachse 22 bereitstellen kann. 2 FIG. 12 illustrates a perspective view of an advanced robotic system for automated food preparation. In addition to the above-mentioned embodiment, an extension is conceivable in that the robot 20 in a robot cell 60 located, for example consisting of an aluminum profile construction. The robot 20 is preferably on the ceiling of the robot cell 60 mounted overhead hanging. Furthermore, there are several conveyor belts 70 installed on which the food 90 on or on and transported away. In particular, that of the conveyor belt 70 , which is inside the robot cell 60 should, with another additional axis, namely a conveyor belt additional axis 72 be equipped. Preferably, this conveyor belt additional axis should 72 from the robot controller 30 can be controlled. In addition, inside the robot cell 60 a 3D laser scanner 80 provided by means of which z. B. an accurate detection of the position of the food 90 is possible. Once a food 90 is delivered by a conveyor belt, detects the 3D laser scanner 80 the location and possibly also the height of this food 90 on the conveyor belt and communicates this position or height with respect to the controller of the control unit 40 based on the input information of the database system 50 for the control of the robot 30 corresponding output signals for controlling the robot 20 generated. The robot axes of the robot 20 as well as the additional axle 22 on the flange of the robot, for example, a food-safe feed pump, and the conveyor belt additional axis 72 preferably all of the same controller of the robot 30 controlled. The high flexibility of the overall system is characterized by the fact that with each over the conveyor belts 70 newly delivered food 90 a new record from the database system 50 can be retrieved and the controller of the robot 30 Specific travel commands or commands for the additional axis for each individual food 22 can provide.

3 zeigt eine Seitenansicht eines 3D-Laserscanners 80 zur Erkennung der Lage von Lebensmitteln. Zusätzlich zur Erkennung der Lage von Lebensmitteln ist auch die Erkennung der Höhe der Lebensmittel möglich. Der 3D-Laserscanner 80 besteht im wesentlichen aus einem gebogenen Arm, an dessen Enden sich eine Laserstrahleinheit 82 und eine Kameraeinheit 86 befinden. Die Laserstrahleinheit 82 sendet einen sich nach unten hin auffächernden zweidimensionalen Laserstrahl 84 aus, welcher sich an der Außenkontur des Lebensmittels abzeichnet und von einer Kameraeinheit 86, die aus einem CCD-Sensor besteht, erfasst wird. Die Kameraeinheit 86 weist hierbei einen zweidimensionalen Erfassungsbereich 88 auf, der sich mit dem zweidimensionalen Laserstrahl 84 überschneidet. Dadurch ist es möglich, sowohl Position bzw. Orientierung und Höheninformationen der Lebensmittel zu generieren. Diese Informationen sind wichtig, um die entsprechende Ansteuerung des Roboters 20 und seiner Zusatzachse 22 zu bewerkstelligen. Vorteilhaft bei der Auswahl des Laserlichts ist insbesondere violette Farbe, da diese besonders gut sichtbar für die Kameraeinheit 86 ist, vor allem wenn Lebensmittel wie Kuchen oder Torten gescannt werden sollen. Alternativ zu violetten Lasern können auch blaue Laser Verwendung finden. 3 shows a side view of a 3D laser scanner 80 to detect the location of food. In addition to detecting the location of food, it is also possible to detect the level of food. The 3D laser scanner 80 consists essentially of a bent arm, at the ends of which a laser beam unit 82 and a camera unit 86 are located. The laser beam unit 82 sends a down-fanning two-dimensional laser beam 84 from, which is apparent on the outer contour of the food and by a camera unit 86 , which consists of a CCD sensor, is detected. The camera unit 86 here has a two-dimensional detection area 88 on, dealing with the two-dimensional laser beam 84 overlaps. This makes it possible to generate both position or orientation and height information of the food. This information is important to the appropriate control of the robot 20 and its additional axle 22 to accomplish. Particularly advantageous in the selection of the laser light is violet color, since this is particularly visible to the camera unit 86 is, especially if food such as cakes or pies to be scanned. As an alternative to violet lasers, blue lasers can also be used.

In 4 ist eine weitere perspektivische Ansicht eines Robotersystems mit Fokus auf die Verzierung von Kuchen gezeigt. Die Zusammenhänge aus 2 und 3 sind hier noch einmal im Überblick zu erkennen. Ein Lebensmittel 90, beispielsweise ein Kuchen oder eine Torte, wird von einem Förderband herantransportiert und von einem 3D-Laserscanner 80 hinsichtlich seiner Lage und Höhe detektiert, um daraus Daten zu generieren, die der Roboter 20 mit seiner Zusatzachse 22, beispielsweise einer lebensmittelechten Förderpumpe, für eine positionsgenaue Zubereitung des Lebensmittels 90 benötigt. Eine solche positionsgenaue Zubereitung kann etwa eine Beschriftung eines Lebensmittels sein, wie die Beschriftung mit einem Namen, welche von einem übergeordneten Datenbanksystem 50 spezifisch zu jedem einzelnen Lebensmittel 90 zugeordnet wird.In 4 is another perspective view of a robot system shown with a focus on the decoration of cake. The connections 2 and 3 can be seen here again in an overview. A food 90 For example, a cake or a cake is transported by a conveyor belt and by a 3D laser scanner 80 detected in terms of its location and altitude to generate data from the robot 20 with its additional axle 22 , For example, a food-safe feed pump, for a positionally accurate preparation of the food 90 needed. Such a positionally accurate preparation may be, for example, a label of a food, such as the label with a name, which is derived from a superordinate database system 50 specific to each individual food 90 is assigned.

Am Ende der Roboterzelle 60 kommt nach der Zubereitung ein modifiziertes Lebensmittel 91 heraus, welches etwa mit einer Lebensmittel-Beschriftung versehen ist.At the end of the robot cell 60 comes after the preparation of a modified food 91 out, which is provided about with a food label.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 69101172 T2 [0004] DE 69101172 T2 [0004]
  • DE 202008016830 U1 [0005] DE 202008016830 U1 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • 01/1998, sind im Artikel „Heute Sahne, morgen Klebstoff, übermorgen...” [0006] 01/1998, are in the article "Today cream, tomorrow adhesive, the day after tomorrow ..." [0006]

Claims (22)

Robotersystem (10) zur automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln (90) dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung eines Roboters (30) mit einem Datenbanksystem (50) verbunden ist, welche Informationen über den individuellen Charakter der Lebensmittel (90) bereitstellt und die Steuerung des Roboters (30) für den Roboter (20) daraus Fahrbefehle und Aktionen zum Zwecke einer Zubereitung errechnet.Robot system ( 10 ) for the automated preparation of food ( 90 ) characterized in that a controller of a robot ( 30 ) with a database system ( 50 ), which information about the individual character of the food ( 90 ) and the control of the robot ( 30 ) for the robot ( 20 ) calculates driving commands and actions for the purpose of preparation. Robotersystem (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zubereitung von Lebensmitteln (90) um das Verzieren von Kuchen oder Torten handelt.Robot system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it is in the preparation of food ( 90 ) is about decorating cakes or pies. Robotersystem (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zubereitung von Lebensmitteln (90) um das Zusammenstellen von Mahlzeiten handelt.Robot system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it is in the preparation of food ( 90 ) is about putting together meals. Robotersystem (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zubereitung von Lebensmitteln (90) um das Verzieren oder Garnieren von Mahlzeiten handelt.Robot system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it is in the preparation of food ( 90 ) is about decorating or garnishing meals. Robotersystem (10) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zubereitung um Beschriften von Lebensmitteln (90) handelt.Robot system ( 10 ) according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the preparation is labeling of foods ( 90 ). Robotersystem (10) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Beschriftung um Namen handelt.Robot system ( 10 ) according to claim 5, characterized in that it is the label to name. Robotersystem (10) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Beschriftung um persönliche Texte handelt.Robot system ( 10 ) according to claim 6, characterized in that it is in the caption to personal texts. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Datenbanksystem (50) um ein zu einem Hotelgewerbe zugehöriges Datenmanagementsystem handelt.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the database system ( 50 ) is a data management system associated with a hotel business. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Datenbanksystem (50) um ein zu einem Gastronomiegewerbe zugehöriges Datenmanagementsystem handelt.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the database system ( 50 ) is a data management system associated with a catering business. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Datenbanksystem (50) um ein zu einer Lebensmittelindustrie zugehöriges Datenmanagementsystem handelt.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the database system ( 50 ) is a data management system associated with a food industry. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Datenbanksystem (50) um ein zu einem Schiffsgastronomiegwewerbe zugehöriges Datenmanagementsystem handelt.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the database system ( 50 ) is a data management system associated with a marine catering business. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (20) von einer Roboter-Steuerung (30) gesteuert wird, die mindestens eine Zusatzachse (22) steuern kann.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the robot ( 20 ) from a robot controller ( 30 ), the at least one additional axis ( 22 ) can control. Robotersystem (10) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (20) an seinem Flansch eine lebensmittelechte Förderpumpe als Zusatzachse (22) aufweist.Robot system ( 10 ) according to claim 12, characterized in that the robot ( 20 ) at its flange a food-safe feed pump as an additional axis ( 22 ) having. Robotersystem (10) nach Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Förderband-Antriebsachse (72) verbaut ist, welche als weitere Zusatzachse von der Roboter-Steuerung (30) gesteuert wird.Robot system ( 10 ) according to claim 12 or 13, characterized in that an additional conveyor drive shaft ( 72 ), which as a further additional axis of the robot controller ( 30 ) is controlled. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, vorzugsweise nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittel (90) vor dem Zubereiten mit dem Roboter (20) von einem 3D-Laserscanner (80) in ihrer Lage erkannt werden.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, preferably according to claim 14, characterized in that the food ( 90 ) before preparing with the robot ( 20 ) from a 3D laser scanner ( 80 ) are recognized in their position. Robotersystem (10) nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittel (90) vor dem Zubereiten mit dem Roboter (20) von einem 3D-Laserscanner (80) zusätzlich in ihrer Höhe erkannt werden.Robot system ( 10 ) according to claim 15, characterized in that the food ( 90 ) before preparing with the robot ( 20 ) from a 3D laser scanner ( 80 ) are additionally recognized in their height. Robotersystem (10) nach einem der Ansprüche 15 oder 16 dadurch gekennzeichnet, dass der 3D-Laserscanner (80) mit violettem Laserlicht arbeitet.Robot system ( 10 ) according to one of claims 15 or 16, characterized in that the 3D laser scanner ( 80 ) works with violet laser light. Robotersystem (10) nach einem der Ansprüche 15 oder 16 dadurch gekennzeichnet, dass der 3D-Laserscanner (80) mit blauem Laserlicht arbeitet.Robot system ( 10 ) according to one of claims 15 or 16, characterized in that the 3D laser scanner ( 80 ) works with blue laser light. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (20) ein vierachsiger SCARA-Roboter ist.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the robot ( 20 ) is a four-axis SCARA robot. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (20) überkopf hängend an einer Decke montiert ist.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the robot ( 20 ) is suspended overhead on a ceiling. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (20) eine lebensmitteltaugliche Außenhaut (24) besitzt.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the robot ( 20 ) a food-grade outer skin ( 24 ) owns. Robotersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Steuerung des Roboters (30) und dem Datenbanksystem (50) eine weitere externe Steuereinheit (40) befindet, welche die Daten des Datenbanksystems (50) in für die Steuerung des Roboters (30) ausführbare Daten wandelt.Robot system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the control of the robot ( 30 ) and the database system ( 50 ) another external Control unit ( 40 ), which contains the data of the database system ( 50 ) in for the control of the robot ( 30 ) executable data converts.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014008787U1 (en) 2014-11-05 2014-12-17 Daniel Wilkens Device for the production of food with a three-dimensional pattern
DE102014016405A1 (en) 2014-11-05 2016-05-12 Daniel Wilkens Device for the production of food with a three-dimensional pattern
DE102014007832B4 (en) * 2014-06-02 2019-03-14 Hermann Müller Machine frame for a hanging robot system

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69101172T2 (en) 1990-05-04 1994-07-21 Restaurant Technology Food preparation system and method.
DE20101996U1 (en) * 2001-02-06 2001-04-05 Itec Ges Fuer Prozesautomation Device for laser processing workpieces
US6280785B1 (en) * 2000-03-28 2001-08-28 Nanotek Instruments, Inc. Rapid prototyping and fabrication method for 3-D food objects
US6652897B1 (en) * 1993-07-07 2003-11-25 Jack Guttman, Inc. Decorating a cake with a printed edible sheet by using an ink jet printer
US20070110886A1 (en) * 2005-10-17 2007-05-17 Mars, Incorporated System and method for designing and producing confectionary arrangement
US20090162503A1 (en) * 2006-01-31 2009-06-25 Kmb Produktions Ag Method for application of a shapable mass to a freely shapable object
DE202008016830U1 (en) 2008-12-19 2010-05-20 Schröder Maschinenbau KG Device for the mechanical treatment of food products
US20110100180A1 (en) * 2009-10-01 2011-05-05 Muelders Herbert Method and device for portioning a plurality of dough strands into individual dough portions
JP2012018661A (en) * 2010-06-11 2012-01-26 Yaskawa Electric Corp Service providing system and service providing method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69101172T2 (en) 1990-05-04 1994-07-21 Restaurant Technology Food preparation system and method.
US6652897B1 (en) * 1993-07-07 2003-11-25 Jack Guttman, Inc. Decorating a cake with a printed edible sheet by using an ink jet printer
US6280785B1 (en) * 2000-03-28 2001-08-28 Nanotek Instruments, Inc. Rapid prototyping and fabrication method for 3-D food objects
DE20101996U1 (en) * 2001-02-06 2001-04-05 Itec Ges Fuer Prozesautomation Device for laser processing workpieces
US20070110886A1 (en) * 2005-10-17 2007-05-17 Mars, Incorporated System and method for designing and producing confectionary arrangement
US20090162503A1 (en) * 2006-01-31 2009-06-25 Kmb Produktions Ag Method for application of a shapable mass to a freely shapable object
DE202008016830U1 (en) 2008-12-19 2010-05-20 Schröder Maschinenbau KG Device for the mechanical treatment of food products
US20110100180A1 (en) * 2009-10-01 2011-05-05 Muelders Herbert Method and device for portioning a plurality of dough strands into individual dough portions
JP2012018661A (en) * 2010-06-11 2012-01-26 Yaskawa Electric Corp Service providing system and service providing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
01/1998, sind im Artikel "Heute Sahne, morgen Klebstoff, übermorgen..."

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014007832B4 (en) * 2014-06-02 2019-03-14 Hermann Müller Machine frame for a hanging robot system
DE202014008787U1 (en) 2014-11-05 2014-12-17 Daniel Wilkens Device for the production of food with a three-dimensional pattern
DE102014016405A1 (en) 2014-11-05 2016-05-12 Daniel Wilkens Device for the production of food with a three-dimensional pattern

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