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Die Erfindung betrifft eine Eingabeeinrichtung zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an einen wenigstens einen Aktor, mit einer Eingabeoberfläche, auf der mehrere Bewegungssymbole angeordnet sind, die jeweils mit Bewegungsbefehlen für den wenigstens einen Aktor verknüpft sind, wobei die Eingabeoberfläche eine Ablaufspur umfasst, die, insbesondere ausschließlich, für eine Anreihung von Kopien der Bewegungssymbole längs einer Anreihungsrichtung zu einem Bewegungsablauf ausgebildet ist, mit einer Verarbeitungseinrichtung, die zur Abfrage der Ablaufspur in der Anreihungsrichtung und zur Ermittlung einer Abfolge von Bewegungsbefehlen in Abhängigkeit von dem durch die Anordnung der Bewegungssymbole in der Ablaufspur vorgegebenen Bewegungsablauf sowie zur Ausgabe der Abfolge von Bewegungsbefehlen ausgebildet ist, und mit einer Ausgabeschnittstelle, die zur Bereitstellung der Abfolge von Bewegungsbefehlen an den wenigstens einen Aktor ausgebildet ist, wie sie aus der
DE 10 2017 202 439 A1 bekannt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an wenigstens einen Aktor und ein Aktorsystem.
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Aus der
DE 10 2010 012 598 A1 ist eine Prozessmodulbibliothek zur Programmierung eines Manipulatorprozesses bekannt, die eine Mehrzahl von parametrierbaren Prozessmodulen zur Durchführung eines Teilprozesses umfasst, wobei die Prozessmodule jeweils eine Mehrzahl von Basisbefehlen eines gemeinsamen Basisbefehlssatzes zur Durchführung einer Basisoperation umfassen, wobei ein Prozessmodul mit einem weiteren Prozessmodul und/oder einem Basisbefehl verknüpfbar ist und wobei während der Programmierung ein Manipulator mittels eines Funktionsmoduls einer graphischen Programmierumgebung steuerbar ist.
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Aus der
DE 10 2008 017 289 A1 ist ein Messgerät bekannt, das über eine Anzeigeeinrichtung verfügt, wobei eine Bedienung des Messgeräts durch einen Nutzer angepasst werden kann und hierzu eine Eingabe und Ausgabe von Parametern in Dialogen und dem Wechsel zwischen Dialogen vorgenommen werden kann, wobei die Anzeigeeinrichtung wenigstens einen Dialog darstellen kann und eine Eingabe von Werten in bestimmte Dialoge die Einblendung bzw. Ausblendung zumindest eines jeweils zugeordneten weiteren Dialogs bewirkt und der Inhalt und/oder die Position und/oder die Gestaltung und/oder die Verknüpfung der Dialoge angepasst werden.
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Die
EP 1 505 485 A2 offenbart ein Computergerät, insbesondere ein Mobiltelefon oder PDA, und ist in der Lage, eine Nachricht auf der Grundlage der Auswahl einer entsprechenden Symbolfolge auszugeben, wobei die Symbole polysemischer Natur sein können und daher mit einer Vielzahl unterschiedlicher Bedeutungen assoziiert werden, abhängig von anderen damit verknüpften Symbolen. Um einem Benutzer beim Zugriff auf eine gewünschte Sequenz oder beim Trainieren des Erlernens gespeicherter Sequenzen zu helfen, wird eine Kategorie, die sich auf mindestens zwei Symbolsequenzen bezieht, bei der Vorauswahl eines Symbols an den Benutzer zurückgeführt; ein Thema, das sich auf mindestens zwei Symbolsequenzen bezieht, wird bei der Auswahl eines Symbols und der Vorauswahl eines nächsten Symbols an den Benutzer zurückgeführt; und/oder eine mit einer Sequenz verbundene Nachricht wird bei der Auswahl und/oder Vorauswahl mindestens eines Symbols, das eine Symbolsequenz vervollständigt, an den Benutzer zurückgeführt.
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Aus der
EP 0 496 785 B1 ist eine interaktive Benutzer-Interface-Rechnereinrichtung zur Steuerung einer automatisch arbeitenden Vorrichtung bekannt, diese umfasst einen Rechner zur Verarbeitung von Eingaben und zur Erzeugung von Ausgängen, die die automatisch arbeitende Vorrichtung steuern, um eine Folge von Arbeitsschritten auszuführen; eine Darstellungseinrichtung, die mit dem Rechner verbunden ist, um dem Benutzer eine visuelle Darstellung zu präsentieren; eine Eingangseinrichtung zum Empfang von Eingaben von dem Benutzer und zur Weiterleitung der Eingaben zum Rechner und Software für die Tätigkeit des Rechners und für die Wechselwirkung des Rechners mit dem Benutzer, wobei die Software eine interaktive Darstellung auf der Darstellungseinrichtung erzeugt, die eine in Verbindung stehende Sequenz von Bildsymbolen umfasst, die Schritte repräsentieren, die durch die automatische arbeitende Vorrichtung durchzuführen sind und die Eingangseinrichtung betätigbar ist, wobei ein höherstufiges Bildsymbol in einen in Verbindung stehenden Satz von niederstufigen Bildsymbolen aufgeweitet werden kann und den in Verbindung stehenden Satz der niederstufigen Bildsymbole in das höherstufige Bildsymbol kollabieren zu lassen bzw. umzuwandeln, wobei die Software die Expansion und das Kollabieren derartig durchführt, dass der in Verbindung stehende Satz der niederstufigen Bildsymbole die höherstufigen Bildsymbole ersetzt und in der interaktiven Darstellung die gleichen Verbindungen zeigt.
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Aus der
US 10 163 365 B2 ist ein Verfahren zur Computerprogrammierung und zur Bereitstellung mehrerer Ansichten der Programmierung bekannt. Eine textuelle Ansicht enthält einen Programmiercode zur Steuerung des Bausteins, eine grafische Ansicht enthält Symbole, die in einem Flussdiagramm in einem Programmierbereich platziert, miteinander verbunden und modifiziert werden können, und eine Simulationsansicht zeigt eine Konfiguration des Bausteins und eine Reaktion des Bausteins auf den Programmiercode an. Eine Konfiguration der Symbole stellt, wenn sie in den Programmierbereich platziert werden, Blöcke des Programmiercodes dar, wobei jeder Block einem Verhalten eines entsprechenden Programmierobjekts entspricht. Die Blöcke verhalten sich auf der Grundlage der Konfiguration der Symbole in einer bestimmten Weise. Ein Eingabegerät modifiziert den Programmiercode in der Textansicht, die Symbole und die Verbindung in der grafischen Ansicht und die Konfiguration des Geräts in der Simulationsansicht, wodurch die Programmierung modifiziert wird.
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Die
US 2018 / 0 154 517 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines Roboters, umfassend: Erzeugen einer Vielzahl von Verhaltensobjekten, die einer Vielzahl von durch den Roboter auszuführenden Verhaltensweisen entsprechen; Berechnen einer erwarteten Zeit, die voraussichtlich vom Roboter benötigt wird, um jede der Verhaltensweisen auszuführen; Abbilden jedes der Verhaltensobjekte auf die erwartete Zeit; Hinzufügen der Verhaltensobjekte zu einer Verhaltensablaufliste; und Anzeigen der Verhaltensablaufliste.
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Die
US 6 879 862 B2 offenbart ein Bewegungssystem, das eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Medienquelle, eine Bewegungsvorrichtung, eine Anzeige und ein Softwareprogramm umfasst. Die Medienquelle, die Bewegungsvorrichtung und die Anzeige stehen alle in Kommunikation mit dem Controller. Das Softwareprogramm läuft auf dem Verarbeitungsgerät und erzeugt eine Schnittstelle, die eine Abspielliste und eine Abspieltaste umfasst. Die Abspielliste enthält eine Liste von Skriptelementen, wobei jedes Skriptelement Bewegungsdaten für den Betrieb des Bewegungsgeräts zur Ausführung einer gewünschten Bewegungssequenz enthält. Der Abspielknopf veranlasst das Softwareprogramm, ein ausgewähltes Skript-Element aus der Abspielliste an das Bewegungsgerät zu übertragen, um das Bewegungsgerät zu veranlassen, die gewünschte Bewegungssequenz auszuführen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Eingabeeinrichtung, ein Verfahren zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an wenigstens einen Aktor sowie ein Aktorsystem bereitzustellen, die einen vergrößerten Bedienumfang bei Beibehaltung einer einfachen Bedienung durch einen Bediener gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch eine Eingabeeinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass parallel zur Ablaufspur eine Sensorsignalspur angeordnet ist, die für eine Darstellung eines Sensorsignalverlaufs wenigstens eines von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen und zeitlich mit den Bewegungsbefehlen korrelierten Sensorsignals einer dem Aktor zugeordneten Sensoreinrichtung ausgebildet ist.
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Mit dem Sensorsignalverlauf kann ein Benutzer der Eingabeeinrichtung beispielsweise in einfacher Weise nachvollziehen oder überprüfen, ob eine mit Hilfe der Sensoreinrichtung ermittelte, am Aktor auftretende physikalische Größe in einen sinnvollen Zusammenhang mit den Bewegungsbefehlen steht, die durch die in der Ablaufspur angeordneten Kopien der Bewegungssymbole für den Aktor vorgegeben werden.
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Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Winkelsensor zur Erfassung eines Weges zwischen benachbarten Armabschnitten eines Roboterarms oder als Beschleunigungssensor für eine Erfassung einer Beschleunigung eines Endabschnitts eines Roboterarms oder als Kraftsensor für eine Erfassung einer auf einen Roboterarm einwirkenden Kraft oder als Stromsensor oder Drucksensor zur Erfassung einer Energiezufuhr an einen mit dem Roboterarm bewegungsgekoppelten Antrieb ausgebildet sein.
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Alternativ kann die Sensoreinrichtung auch als Bildaufnehmer ausgebildet sind, so dass in Sensorsignalspur eine Abfolge von Einzelbildern, die von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängen, dargestellt werden kann, wobei diese Einzelbilder als Film abgespielt werden können. Dabei kann die als Bildaufnehmer ausgebildete Sensoreinrichtung entweder unmittelbar dem Aktor zugeordnet sein, um dessen Bewegungen als „mitreisender Beobachter“ dokumentieren zu können, oder abseits des Aktor angeordnet sein, um dessen Bewegungen als „stationärer Beobachter“ dokumentieren zu können. Beispielhaft ist die Sensoreinrichtung als Videokamera ausgebildet, die mit der Eingabeeinrichtung gekoppelt ist und deren Bildsignale in der Sensorsignalspur dargestellt werden.
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Alternativ kann die Sensoreinrichtung auch als Tonaufnehmer, insbesondere als Mikrofon, ausgebildet sind, so dass in Sensorsignalspur ein Tonsignal dargestellt werden kann, das von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängt. Beispielhaft kann das Tonsignal dazu genutzt werden, um bestimmte Aktionen innerhalb der Bewegungsabfolge des Aktors beurteilen zu können, beispielsweise einen Einsteckvorgang einer vom Aktor bewegten ersten Montagekomponente in eine zweite Montagekomponente, wobei im Verlauf dieses Einsteckvorgangs beispielsweise ein charakteristisches Einsteckgeräusch auftritt, sofern der Einsteckvorgang ordnungsgemäß durchgeführt wurde, so dass bei einem Ausbleiben des Einsteckgeräuschs oder bei Vorliegen einer ausreichend großen Abweichung zwischen dem aktuellen Einsteckgeräusch und einem gespeicherten Einsteckgeräusch auf einen fehlerhaften Montagevorgang rückgeschlossen werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Sensorsignalspur benachbart zur Ablaufspur angeordnet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Darstellung für den Sensorsignalverlauf in der Sensorsignalspur in der Weise vorgenommen wird, dass ein Teilbereich des Sensorsignalverlaufs, der in einem zeitlichen Zusammenhang mit einem Bewegungsbefehl steht, der auf eine in der Ablaufspur angeordnete Kopie eines Bewegungssymbols zurückzuführen ist, jeweils auf die Ausdehnung der Kopie des Bewegungssymbols in der Anreihungsrichtung längs der Ablaufspur skaliert ist. Hierdurch wird eine gedankliche Zuordnung zwischen dem Sensorsignalverlauf und den aus der Anordnung von Kopien von Bewegungssymbolen in der Ablaufspur resultierenden Bewegungsbefehlen für den Benutzer vereinfacht.
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Unabhängig von der Art der Sensoreinrichtung kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Sensorsignalverlauf nicht nur in der Eingabeeinrichtung gespeichert wird, sondern auch in einem vorgebbaren Datenformat als Datensatz oder Datei exportiert werden kann, um an anderer Stelle eine Auswertung des wenigstens einen Sensorsignalverlauf, insbesondere zur vorbeugenden Wartung oder zu Qualitätssicherungszwecken oder zu Dokumentationszwecken, vornehmen zu können.
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Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen werden, dass mehrere Sensorsignalverläufe in der Eingabeeinrichtung miteinander kombiniert werden, um daraus einen Beobachtersignalverlauf zu erzeugen, der dann in der Sensorsignalspur dargestellt wird. Hierbei werden die Signale der Sensoreinrichtungen, die dem Aktor zugeordnet sind, derart miteinander verknüpft, dass ein Signalverlauf erzeugt wird, der von einem Sensor stammen könnte, der nicht vorhanden ist. Ein solcher virtueller Sensor wird auch als Beobachters bezeichnet, der zugehörige Signalverlauf wird dementsprechend als Beobachtersignalverlauf bezeichnet.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Sensorsignalspur für eine Darstellung eines Vergleichs zwischen einem gespeicherten, von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen ersten Sensorsignalverlauf und einem aktuell ermittelten, von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen zweiten Sensorsignalverlauf ausgebildet ist. Anhand dieses Vergleichs zwischen dem ersten Sensorsignalverlauf, der während einer zeitlich zurückliegenden, durch die Abfolge der Bewegungsbefehle vorgegebenen Bewegungsabfolge für den Aktor ermittelt wurde, und dem zweiten Sensorsignalverlauf, der sich aus aktuellen Sensorsignalen der Sensoreinrichtung während der Durchführung der durch die Abfolge der Bewegungsbefehle vorgegebenen Bewegungsabläufe für den Aktor ergibt, kann in einfacher Weise durch einen Bediener nachvollzogen werden, ob möglicherweise Funktionsstörungen am Aktor oder gegebenenfalls Probleme mit einem vom Aktor zu bewegenden oder zu bearbeitenden Werkstück vorliegen.
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Bei einer Nutzung einer als Bildaufnehmer, insbesondere als Videokamera, ausgebildeten Sensoreinrichtung kann vorgesehen sein, durch Überlagerung der Bilder des ersten Sensorsignalverlaufs und mit den Bildern des zweiten Sensorsignalverlaufs eine Differenzdarstellung in der Sensorsignalspur bereitzustellen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Abweichungen in der Bewegungsabfolge des Aktors in Abhängigkeit von einem Abweichungsbetrag zwischen dem ersten und dem zweiten Sensorsignalverlauf optisch hervorgehoben werden, beispielsweise durch geeignete Einfärbung, um hierdurch dem Benutzer der Eingabeeinrichtung in effizienter Weise Hinweise geben zu können, an welchen Stellen in der Bewegungsabfolge des Aktors eventuell kritische Situationen vorliegen, die gegebenenfalls eine Anpassung des Bewegungsablaufs erforderlich machen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, für eine Durchführung des Vergleichs zwischen dem ersten Sensorsignalverlauf und dem zweiten Sensorsignalverlauf einen auch als „künstliche Intelligenz“ bezeichneten, insbesondere auf einem neuronalen Netzwerk basierenden, Computeralgorithmus einzusetzen, der vorzugsweise selbstlernend ausgebildet ist und der insbesondere zur Beurteilung von Gefährdungen für den Aktor oder für Objekte und/oder Personen im Umfeld des Aktors eingesetzt wird.
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In ähnlicher Weise kann auch eine Auswertung des zweiten Sensorsignalverlaufs vorgenommen werden, wenn die Sensoreinrichtung als Tonaufnehmer, insbesondere als Mikrofon, ausgebildet ist.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensorsignalspur für eine Eingabe und Darstellung eines Toleranzbands zu einem gespeicherten, von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen, ersten Sensorsignalverlauf ausgebildet ist. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass ein Benutzer auf der Eingabeoberfläche abseits der Ablaufspur und der Sensorsignalspur eine oder mehrere Funktionsfelder anwählen und durch die Anwahl aktivieren oder deaktivieren kann. Mit einer Aktivierung eines ersten Funktionsfelds kann beispielhaft eine Auswahl eines Abschnitts des ersten Sensorsignalverlaufs vorgenommen werden, für den eine Zuordnung eines Toleranzbands erfolgen soll. In einem nachfolgenden Schritt kann dann durch Aktivierung eines zweiten Funktionsfelds eine Bandbreite eines Toleranzbands für den vorher ausgewählten Abschnitt des ersten Sensorsignalverlaufs vorgenommen werden.
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Durch Aktivierung eines dritten Funktionsfelds kann festgelegt werden, ob das Toleranzband symmetrisch zum ersten Sensorsignalverlauf angeordnet werden soll oder ob eine asymmetrische Anordnung, beispielsweise mit größerer Toleranzbandbreite für Signalwerte unterhalb des ersten Sensorsignalverlaufs oder mit größerer Toleranzbandbreite für Signalwerte oberhalb des ersten Sensorsignalverlaufs gewählt werden soll. Es versteht sich, dass die vorstehende Vorgehensweise für eine Eingabe eines Toleranzbands zum ersten Sensorsignalverlauf rein exemplarisch ist und andere Vorgehensweisen wie beispielsweise eine rein graphische Eingabe durch Ziehen und Strecken wenigstens einer Kopie des ersten Sensorsignalverlaufs auf der berührempfindlichen Eingabeoberfläche vorgenommen werden kann. Nach Beendigung der Eingabe des Toleranzbands wird dieses im Bezug zum ersten Sensorsignalverlauf auf der Eingabeoberfläche angezeigt und kann beispielsweise bei einer Durchführung eines Bewegungsablaufs für den Aktor durch zusätzliche Darstellung des aktuell ermittelten, zweiten Sensorsignalverlaufs vom Benutzer dazu genutzt zu werden, Bereiche im Bewegungsablauf zu ermitteln, innerhalb derer eine Überschreitung des Toleranzbands vorliegt.
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Bei einer alternativen Nutzung des Toleranzbands kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinrichtung während der Durchführung des Bewegungsablaufs neben der Abtastung der in der Ablaufspur angeordneten Kopien von Bewegungssymbolen auch eine Abtastung des Toleranzbands vornimmt, das dem ersten Sensorsignalverlauf zugeordnet ist, um bei einer Annäherung eines aktuell während der Durchführung des Bewegungsablaufs ermittelten Sensorsignals an eine Toleranzgrenze des Toleranzbands eine Beeinflussung des Bewegungsablaufs vorzunehmen und dadurch eine Überschreitung einer vom Toleranzband bestimmten Toleranzgrenze zu vermeiden.
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Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass das Toleranzband von einem Computeralgorithmus, der auch als „künstliche Intelligenz“ bezeichnet werden kann, unter Einbeziehung von Parametern, die ein Benutzer im Vorfeld aus einer Parameterliste auswählen kann, ermittelt wird. Beispielhaft enthält die Parameterliste die zur Verfügung stehenden Sensorsignale, die aus den Bewegungssymbolen abgeleiteten Bewegungsbefehle und möglicherweise noch weitere Randbedingungen, die beispielsweise von dem mit dem Aktor durchzuführenden Bewegungsablauf abhängig sind. Bei solchen Randbedingungen kann es sich beispielsweise um eine maximale Beschleunigung für ein mit dem Aktor zu bewegendes Werkstück oder um eine Maximaldauer für die Durchführung des Bewegungsablaufs des Aktors handeln. Nach einer solchen Ermittlung des Toleranzbands kann dann noch eine Einflussnahme durch einen Benutzer vorgesehen werden, um beispielsweise besonders kritische Abschnitte des Bewegungsablaufs zu beeinflussen und dadurch eine benutzerdefinierte Fassung des Toleranzbands zu erhalten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Blockierung einer Ausführung eines Bewegungsbefehls bei einer Überschreitung des Toleranzbands durch den aktuell ermittelten, von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen zweiten Sensorsignalverlauf ausgebildet ist. In diesem Fall dient das Toleranzband als Grenzwert, um beispielsweise bei einer Überbelastung des Aktors, wie sie insbesondere bei einer Kollision des Aktors mit einem Objekt auftreten kann, eine Weiterführung des Bewegungsablaufs zu verhindern, dies kann insbesondere durch Abschaltung des Aktors oder durch Einleitung einer vorgebbaren Ausgleichsbewegung oder Rückzugsbewegung des Aktors erzielt werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn auf der Eingabeoberfläche wenigstens ein Steuersymbol angeordnet ist, das mit einem Steuerbefehl für eine Verarbeitung wenigstens eines von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen Sensorsignals verknüpft ist und dass eine Kopie des Steuersymbols zur Anreihung in der Ablaufspur zwischen Kopien der Bewegungssymbole ausgebildet ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung für eine Verarbeitung des Steuerbefehls und für eine Anzeige eines Sensorsignalverlaufs in der Sensorsignalspur ausgebildet ist. Beispielhaft ist ein erstes Steuersymbol für eine Aktivierung einer Anzeige eines vorgebbaren Sensorsignalverlaufs ausgebildet. Ferner ist ein zweites Steuersymbol für eine Deaktivierung der Anzeige des vorgebbaren Sensorsignalverlaufs ausgebildet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erste Steuersymbol für eine Aktivierung einer Überwachung einer Überschreitung des Toleranzbands für einen vorher ausgewählten Abschnitt des ersten Sensorsignalverlaufs ausgebildet ist und dass das zweite Steuersymbol für eine Deaktivierung der Überwachung der Überschreitung des Toleranzbands für den vorher ausgewählten Abschnitt des ersten Sensorsignalverlaufs ausgebildet ist. In jedem Fall dient das erste Steuersymbol, dessen Kopie in der Ablaufspur angeordnet werden kann, für eine Einflussnahme auf die Signaldarstellung und/oder die Signalverarbeitung wenigstens eines in der Sensorsignalspur angezeigten Sensorsignalverlaufs.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Steuersymbol aus der Gruppe: Aufzeichnungsbeginn Sensorsignalverlauf, Aufzeichnungsende Sensorsignalverlauf, Vergleichsbeginn erster und zweiter Sensorsignalverlauf, Vergleichsende erster und zweiter Sensorsignalverlauf, ausgewählt ist. Mit einem Steuersymbol, das als Aufzeichnungsbeginn für einen Sensorsignalverlauf ausgebildet ist und dessen Kopie in der Ablaufspur zur Auswertung durch die Verarbeitungseinrichtung angeordnet werden kann, kann eine Aufzeichnung des zugeordneten Sensorsignals ab einem vorgebbaren Zeitpunkt während des Bewegungsablaufs des Aktors festgelegt werden. Mit einem Steuersymbol, das als Aufzeichnungsende ausgebildet ist, kann die Aufzeichnung des zugeordneten Sensorsignals beendet werden. Mit einem Steuersymbol, das als Vergleichsbeginn für den ersten und den zweiten Sensorsignalverlauf ausgebildet ist, kann die Auswerteeinrichtung ab einem vorgebbaren Zeitpunkt während der Durchführung des Bewegungsablaufs für den Aktor einen Vergleich zwischen dem erstem und dem zweiten Sensorsignal vornehmen. Ferner kann vorgesehen sein, bei Vorliegen einer vorgebbaren Abweichung zwischen dem ersten und dem zweiten Sensorsignal eine vorgebbare Reaktion des Aktors herbeizuführen, beispielsweise eine Reduzierung der Bewegungsgeschwindigkeit oder eine Rückzugsbewegung oder eine Abschaltung.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Darstellung einer Ausschnittvergrößerung eines Abschnitts der Sensorsignalspur auf der Eingabeoberfläche, insbesondere abseits der Ablaufspur und/oder der Sensorsignalspur, ausgebildet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Benutzer durch Anwahl eines Bereichs der Sensorsignalspur eine vergrößerte Darstellung eines fest vorgegebenen oder frei wählbaren Abschnitts der Sensorsignalspur als Ausschnittvergrößerung, insbesondere in einem frei auf der Eingabeoberfläche beweglichen Darstellungsfenster, bewirken kann. Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass durch eine Kopie eines in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbols ohne Zutun eines Benutzers eine solche Ausschnittvergrößerung, insbesondere in einem frei auf der Eingabeoberfläche beweglichen Darstellungsfenster, dargestellt wird. Vorzugsweise findet eine Darstellung der Ausschnittvergrößerung des Abschnitts der Sensorsignalspur abseits der Ablaufspur und der Sensorsignalspur statt.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Verarbeitungseinrichtung für eine Beeinflussung der Abfolge von Bewegungsbefehlen in Anhängigkeit von einem in der Sensorsignalspur angezeigten, benutzerdefinierten ersten Sensorsignalverlauf ausgebildet ist. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass ein Benutzer nach einer Festlegung des Bewegungsablaufs für den Aktor, die durch die Anordnung von Kopien der Bewegungssymbole in der Ablaufspur erfolgt, eine Veränderung des aus dem Bewegungsablauf resultierenden ersten Sensorsignalverlaufs vornimmt, um hierdurch eine Optimierung des Bewegungsablaufs für den Aktor zu erzielen. Eine solche Einflussnahme kann beispielsweise durch ein Anwählen des entsprechenden Sensorsignalverlaufs in der Sensorsignalspur und ein anschließendes manuelles Verzerren des Sensorsignalverlaufs durch den Benutzer, insbesondere durch wischende Fingerbewegungen auf der Eingabeoberfläche, bewirkt werden. Der erste Sensorsignalverlauf kann entweder eine Aufzeichnung eines realen Sensorsignals während eines realen Bewegungsablaufs für den Aktor oder eine Simulation des Sensorsignals während eines simulierten Bewegungsablaufs für den Aktor sein. Handelt es sich bei dem Sensorsignalverlauf beispielsweise um eine Aufzeichnung oder Simulation eines Beschleunigungssensors, der an einem Handbereich des Aktors angebracht ist, kann der Benutzer durch Anwählen dieses Sensorsignalverlaufs und eine entsprechende Wischbewegung auf der Eingabeoberfläche rein exemplarisch eine Reduzierung von Beschleunigungsspitzen im Bewegungsablauf und damit eine Vergleichmäßigung des Bewegungsablaufs bewirken. Bevorzugt werden in der Sensorsignalspur mehrere aufgezeichnete oder simulierte Sensorsignalverläufe angezeigt, so dass eine Veränderung des angewählten Sensorsignalverlaufs zu einer korrespondierenden Beeinflussung der anderen Sensorsignalverläufe führt, um auch deren Veränderung zu visualisieren. Diese Visualisierung erfolgt vorzugsweise auf Basis einer Simulation der interessierenden Sensorsignalverläufe.
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Die Aufgabe der Erfindung wird für ein Verfahren zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an wenigstens einen Aktor mit den nachfolgend angeführten Schritten gelöst: Bereitstellen mehrerer Bewegungssymbole auf einer Eingabeoberfläche, wobei jedem der Bewegungssymbole wenigstens ein Bewegungsbefehl für wenigstens einen Aktor zugeordnet ist, Anreihen der Bewegungssymbole in einer Ablaufspur, um einen Bewegungsablauf für den wenigstens einen Aktor zu bestimmen, Abtasten der in der Ablaufspur angeordneten mit einer Verarbeitungseinrichtung, Bereitstellen einer Abfolge von Bewegungsbefehlen in Abhängigkeit von dem durch die Anordnung der in der Ablaufspur vorgegebenen Bewegungsablauf durch die Verarbeitungseinrichtung, Bereitstellen der Abfolge von Bewegungsbefehlen an den wenigstens einen Aktor und/oder an eine Simulationsdarstellung des wenigstens einen Aktors, Ermitteln wenigstens eines Sensorsignals einer dem Aktor zugeordneten Sensoreinrichtung und Anzeigen eines Sensorsignalverlaufs in einer parallel zur Ablaufspur angeordneten Sensorsignalspur mit einer zeitlich vorgebbaren, insbesondere synchronen, Zuordnung zu den in der Ablaufspur angeordneten.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in der Sensorsignalspur eine Darstellung eines Vergleichs eines gespeicherten, von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen ersten Sensorsignalverlaufs mit einem aktuell ermittelten, von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen zweiten Sensorsignalverlauf vorgenommen wird.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Aktorsystem mit einer Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einem Aktor, der zur Durchführung eines Bewegungsablaufs in Abhängigkeit von Bewegungsbefehlen ausgebildet ist, die mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10 bereitgestellt werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
- 1 eine rein schematische Darstellung eines Aktorsystems mit einer Eingabeeinrichtung, einer Aktorsteuerung sowie einem Aktor,
- 2 eine Detaildarstellung der Eingabeeinrichtung,
- 3 eine Darstellung einer multifunktionalen Eingabemaske der Eingabeeinrichtung,
- 4 eine beispielhafte Darstellung eines Eingabefeldes zur Festlegung einer Bedingung, die einem Bewegungssymbol hinterlegt ist, und
- 5 eine Detaildarstellung der Eingabeeinrichtung in einer zusätzlichen Bedienkonfiguration.
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Ein in der 1 rein exemplarisch dargestelltes Aktorsystem 1 umfasst eine beispielhaft als Tablet-Computer ausgebildete Eingabeeinrichtung 2, die mit einer Aktorsteuerung 3 verbunden ist, wobei die Aktorsteuerung 3 ihrerseits einem beispielhaft als Mehrgelenk-Roboter ausgebildeten Aktor 4 verbunden ist. Alternativ kann der Aktor in nicht dargestellter Weise auch als Handling, insbesondere als H-Portal, oder als Tripod oder als Abwandlung hiervon oder als flexibleelastischer Greifarm oder in anderer Weise zur Handhabung von Gegenständen ausgebildet sein. Gemäß der Darstellung der 1 ist zwischen der Eingabeeinrichtung 2 und der Aktorsteuerung 3 sowie zwischen der Aktorsteuerung 3 und dem Aktor 4 jeweils ein Verbindungskabel 5, 6 vorgesehen, um eine Übertragung von Informationen zwischen den jeweiligen Komponenten zu ermöglichen. Rein exemplarisch ist eine Ausgabeschnittstelle 17 der Eingabeeinrichtung 2 als Ethernet- oder USB-Schnittstelle (universal serial bus) ausgebildet und mit einer korrespondierend ausgebildeten Eingangsschnittstelle 18 an der Aktorsteuerung 18 mittels des Verbindungskabels 5 verbunden.
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Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform eines Aktorsystems ist eine drahtlose Kopplung zwischen Eingabeeinrichtung und Aktorsteuerung sowie zwischen Aktorsteuerung und Aktor vorgesehen.
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Beispielhaft handelt es sich bei dem nur rein schematisch dargestellten Aktor 4 um einen pneumatisch betreibbaren Mehrgelenk-Roboter, wobei eine Auslegung dieses Aktors 4 im Hinblick auf die Masse der bewegten Teile des Aktors 4, die maximale vom Aktor 4 ausübbare Kraft sowie die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Aktors 4 so gewählt ist, dass der Aktor 4 in unmittelbarer Kooperation mit einem Arbeiter betrieben werden kann, ohne dass vom Aktor 4 eine Gefährdung des Arbeiters ausgeht. Alternativ könnte der Aktor auch mit elektrischen Antrieben oder mit hydraulischen Antrieben oder mit einer Kombination von elektrischen und/oder hydraulischen und/oder pneumatischen Antrieben versehen sein.
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Rein exemplarisch weist der Aktor 4 ein Sockelteil 7 auf, an dem ein Drehtisch 8 um eine nicht dargestellte vertikal ausgerichtete Drehachse drehbeweglich gelagert ist und an dem ein Schwenkgelenk 9 ausgebildet ist. Am Schwenkgelenk 9 ist ein Armteil 10 beweglich aufgenommenen, das schwenkbeweglich mit einem Armteil 11 verbunden ist, welches seinerseits schwenkbeweglich mit einem Armteil 12 gekoppelt ist. Das Armteil 12 trägt endseitig einem Lineargreifer 15, der rein exemplarisch in einer Öffnungsstellung dargestellt ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass zwischen dem Sockelteil 7 und dem Drehtisch 8 sowie zwischen dem Schwenkgelenk 9 und den jeweiligen Armteilen 10, 11 und 12 sowie am Lineargreifer 15 jeweils ein nicht näher dargestellter Pneumatikantrieb angeordnet ist, der eine Relativbewegung der jeweiligen Komponenten zueinander ermöglicht.
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Eine Bereitstellung der Druckluftströme, die zur Bewegung der jeweiligen nicht dargestellten Pneumatikantriebe erforderlich sind, erfolgt über die Aktorsteuerung 3, bei der es sich rein exemplarisch um eine Anordnung einer Vielzahl von elektropneumatischen Steuerventil handelt, die in nicht näher dargestellter Weise von einer der Aktorsteuerung 3 zugehörigen Steuereinrichtung angesteuert werden. Bei der Steuereinrichtung handelt es sich insbesondere um einen Mikroprozessor mit zugeordneten elektrischen Endstufen, wobei auf den Mikroprozessor ein vorgebbares Programm abläuft, mit dessen Hilfe die jeweiligen elektrischen Endstufen angesteuert werden können, um geeignete elektrische Steuerströme an die jeweiligen elektropneumatischen Steuerventile bereitstellen zu können, damit diese entsprechende Druckluftströme an die jeweiligen Pneumatikantriebe bereitstellen können.
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Eine Programmierung des Mikroprozessors erfolgt mittels der Eingabeeinrichtung 2, die rein exemplarisch als Tablet-Computer mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm 20 ausgebildet ist und auf der ein Programm abläuft, das einem Benutzer eine einfache und intuitive Programmierung der Bewegungsabläufe für den Aktor 4 ermöglicht.
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Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Eingabeeinrichtung 2 können die Bildschirminhalte, die auf dem Bildschirm 20 dargestellt werden, im Rahmen der grafischen Darstellungsmöglichkeiten der als Tablet-Computer ausgebildeten Eingabeeinrichtung 2 frei gewählt werden. Rein exemplarisch ist der Bildschirm 20 in mehrere Funktionsbereiche an 21, 22, 23 und 24 unterteilt, deren Funktion nachstehend näher beschrieben wird.
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Im Funktionsbereich 21 sind mehrere Bewegungssymbole 25, 26, 27, 28 und 29 dargestellt, die von einem symbolisch als Bedienerhand 32 repräsentierten Bediener einzeln angewählt werden können, indem derjenige Bildschirmbereich mit dem Finger berührt wird, in dem das jeweilige Bewegungssymbol 25 bis 29 dargestellt ist. Exemplarisch kann vorgesehen sein, dass diese Berührung zu einer grafischen und/oder akustischen und/oder haptischen Rückmeldung führt, so dass der Bediener darüber informiert wird, dass von dem jeweiligen Bewegungssymbol 25 bis 29 eine Kopie erstellt wurde, die anschließend durch eine Schiebebewegung des Fingers über den Bildschirm 20 in den Funktionsbereich 22 verschoben werden kann. Der Funktionsbereich 22 ist als Ablaufspur ausgebildet, in der eine ausschließlich sequenzielle Aneinanderreihung von Bewegungssymbolen 25 bis 29 vorgenommen werden kann. Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass die in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbole 25 bis 29 von einer Verarbeitungseinrichtung, insbesondere einem Mikroprozessor der Eingabeeinrichtung 2 mit einer von links nach rechts ausgerichteten Abtastrichtung abgetastet werden und der mit dem jeweiligen Bewegungssymbol 25 bis 29 verknüpfte Bewegungsbefehl mit Bewegungsbefehlen der vorgelagerten und nachgelagerten Bewegungssymbole 25 bis 29 zu einer Abfolge von Bewegungsbefehlen verknüpft werden kann. Wahlweise kann vorgesehen sein, dass eine Anzahl von Bewegungssymbolen 25 bis 29, die in der Ablaufspur angeordnet werden können, begrenzt ist oder hierfür keine Begrenzung vorgesehen ist.
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Der Funktionsbereich 23 unterhalb des Funktionsbereichs 22 umfasst eine grafische Darstellung eines Schiebereglers 33, der vom Bediener angewählt werden kann und längs der Ablaufspur des Funktionsbereichs 22 verschoben werden kann, wobei die jeweils mit den in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbolen 25 bis 29 verknüpften Bewegungsbefehle entweder von der Eingabeeinrichtung 2 an die Aktorsteuerung 3 ausgegeben werden, um eine tatsächliche Bewegung des Aktors 4 durchzuführen oder innerhalb der Eingabeeinrichtung 2 zu einer Simulation verarbeitet werden, die in nicht näher dargestellter Weise auf dem Bildschirm 20 als grafische Repräsentation des Aktors 4 dargestellt werden kann.
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Beispielhaft ist unterhalb des Funktionsbereichs 23 ein weiterer Funktionsbereich 24 angeordnet, der in Anlehnung an ein Gerät oder Programm zum Abspielen von Musiktiteln oder Filmen eine Vorlauftaste 34, eine Stopptaste 35 sowie eine Rücklauftaste 36 aufweist, wobei mit diesen Tasten 34 bis 36 der Ablauf von Bewegungsbefehlen, wie sie durch die Bewegungssymbole 25 bis 29 in der Ablaufspur repräsentiert sind, in einer Vorratsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung gestartet oder mit der Stopptaste 35 gestoppt werden kann.
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Rein exemplarisch sind den Bewegungssymbolen 25 bis 29 die nachstehend näher beschriebenen Funktionen zugeordnet: das Bewegungssymbol 25 stellt einen Punkt im Raum dar, den ein Werkzeugzentrumspunkt (TCP- tool center point) des Aktors 4 einnehmen soll, das Bewegungssymbol 26 stellt eine Schließbewegung für den Lineargreifer 15 dar, das Bewegungssymbol 27 stellt eine Öffnungsbewegung für den Lineargreifer 15 dar, das Bewegungssymbol 28 stellt eine Bewegung für den Aktor 4 dar und das Bewegungssymbol 29 stellt eine Wartephase für den Aktor 4 dar.
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Die Bewegungssymbole 25 bis 29 können in der Ablaufspur des Funktionsbereichs 22 lediglich sequenziell aneinandergereiht werden, wobei die Eingabeeinrichtung 2 derart eingerichtet werden kann, dass nur bestimmte Kombinationen von Bewegungssymbolen 25 bis 29 aneinandergereiht werden können. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der Mikroprozessor sowie die darauf ablaufende Software der Eingabeeinrichtung 2 dazu ausgebildet sind, eine Aneinanderreihung von zwei Bewegungssymbolen 25, die unterschiedliche Werkzeugzentrumspunkte repräsentieren oder eine Aneinanderreihung von zwei Bewegungssymbolen 28, die jeweils eine Bewegung für den Aktor 4 repräsentieren, zu verhindern.
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Bei der rein exemplarisch in der Ablaufspur gemäß der 1 dargestellten Abfolge von Bewegungssymbolen 25 bis 29 wird an einer ersten Position mit dem Bewegungssymbol 25 ein Werkzeugzentrumspunkt vorgegeben, ferner wird an der zweiten Position mit dem Bewegungssymbol 27 ein Öffnen des Lineargreifers 15 vorgegeben. Anschließend erfolgt mit dem an dritter Position angeordneten Bewegungssymbol 28 die Bewegung des Aktors 4 zu dem vorgegebenen Werkzeugzentrumspunkt. Nach Erreichen des Werkzeugzentrumspunkts wird durch das an vierter Position angeordnete Bewegungssymbol 26 eine Schließbewegung für den Lineargreifer 15 bewirkt. Daran schließt sich mit dem an fünfter Position angeordneten Bewegungssymbol 25 die Vorgabe eines neuen Werkzeugzentrumspunkts an, der vom Aktor 4 gemäß dem an sechster Position vorgesehenen Bewegungssymbol 28 angefahren wird.
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Wahlweise kann vorgesehen werden, dass der Aktor 4 unmittelbar die jeweilige Aktion ausführt, die durch die Anordnung eines oder mehrerer der Bewegungssymbole 25 bis 29 im Funktionsbereich 22 definiert wird oder dass der Aktor 4 die Aktionen erst dann durchgeführt, wenn der Bediener mit Hilfe des im Funktionsbereich 23 angeordneten Schiebereglers 33 oder mit Hilfe der im Funktionsbereich 24 angeordneten Start-Stopp-Tasten 34, 35, und 36 die Durchführung der jeweiligen Aktionen freigibt.
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Für diese Durchführung von Aktionen des Aktors 4 ist die Eingabeeinrichtung 2 dazu ausgebildet, die den jeweiligen Bewegungssymbolen 25 bis 29 zugeordneten, nicht dargestellten Bewegungsbefehle in einem Ablauf von Bewegungsbefehlen zu bringen, der anschließend an die Aktorsteuerung 3 zur Verfügung gestellt wird, wo eine Umsetzung der Bewegungsbefehle in Steuersignale für die nicht näher dargestellten elektropneumatischen Steuerventile erfolgt, die die Druckluftströme an die nicht näher dargestellten Pneumatikantriebe des Aktors 4 bereitstellen.
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Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass der Bediener die in Ablaufspur des Funktionsbereichs zeitweilig angeordneten Bewegungssymbole 25 bis 29 durch Anwählen des jeweiligen Bewegungssymbols 25 bis 29 auch innerhalb der Ablaufspur verschieben oder durch Entfernen aus der Ablaufspur löschen kann.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der Bediener eine Gruppe von Bewegungssymbolen 25 bis 29, die in der Ablaufspur des Funktionsbereichs 22 angeordnet sind, zu einer Bewegungsgruppe zusammenfassen kann und dieser Bewegungsgruppe ein neues Bewegungssymbol 31 zuordnen kann, das beispielsweise aus einer Bibliothek von Bewegungssymbolen entnommen werden kann. Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Bibliothek von Bewegungssymbolen bereits unterschiedliche Bewegungsgruppen umfasst, hat die mit entsprechenden Bewegungssymbolen versehen sind und die vom Bediener in gleicher Weise wie die Bewegungssymbole 25 bis 29 im Funktionsbereich 22 angeordnet werden können.
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Ferner kann auch vorgesehen sein, dass Bewegungssymbole aus der Bibliothek von Bewegungssymbolen auch im Funktionsbereich 21 angeordnet werden, wie dies rein exemplarisch in der 2 dargestellt ist. Dort angeordnete Bewegungssymbole stehen anschließend in einfacher Weise für eine mehrfache Verwendung zur Verfügung.
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Beispielhaft ist zwischen dem als Ablaufspur dienenden Funktionsbereich 22 und dem als Schiebregler dienenden Funktionsbereich 23 ein als Sensorsignalspur dienender Funktionsbereich 70 angeordnet, der für eine Anzeige eines rein exemplarisch dargestellten Sensorsignalverlaufs 71 ausgebildet ist. Der Sensorsignalverlauf 71 gibt lediglich beispielhaft und streng schematisch den Druckverlauf für einen pneumatischen Aktor an, der insbesondere zwischen dem Armteil 10 und dem Armteil 11 angeordnet ist und eine Schwenkbewegung des Armteils 11 gegenüber dem Armteil 10 bewirken kann. Der Sensorsignalverlauf 71 resultiert beispielhaft aus einer Aufzeichnung eines Sensorsignals eines nicht näher dargestellten Drucksensors, der dieses Sensorsignal in nicht näher dargestellter Weise an die ebenfalls nicht dargestellte Verarbeitungseinrichtung der Eingabeeinrichtung bereitstellt. Dort finden eine Verarbeitung des Sensorsignals und eine Umsetzung in die graphische Darstellung des Sensorsignalverlaufs 71 statt. Beispielhaft ist vorgesehen, dass der pneumatische Aktor zunächst mit einem hohen Druck versorgt wird, der so lange gehalten wird, bis die durch das erste Bewegungssymbol 28 repräsentierte Bewegung zu dem ersten Werkzeugzentrumspunkt eingeleitet wird, wobei zu diesem Zweck eine Reduzierung des Drucks für den pneumatischen Aktor stattfindet. Anschließend wird der reduzierte Druck gehalten, bis die durch das zweite Bewegungssymbol 28 repräsentierte Bewegung zu dem zweiten Werkzeugzentrumspunkt eingeleitet wird, wobei zu diesem Zweck eine geringfügige Anhebung des Drucks für den pneumatischen Aktor vorgenommen wird.
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Entscheidend ist, dass in der Darstellung auf den berührungsempfindlichen Bildschirm 20 der Eingabeeinrichtung 2 der Sensorsignalverlauf 71 in einer hinsichtlich der in horizontaler Richtung verlaufenden Zeitachse maßstäblich korrekten Zuordnung zu den Bewegungssymbolen 25 bis 30 erfolgt. Hierdurch erschließt sich für den Bediener stets der zeitliche Zusammenhang zwischen den jeweils aktiven Bewegungssymbol und dem Sensorsignalverlauf 71.
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Bei dem rein exemplarisch in der 2 dargestellten Bewegungssymbol 30, das aus der nicht näher dargestellten Bibliothek der Bewegungsbefehle ausgewählt und im Funktionsbereich 21 angeordnet werden kann, ist der hinterlegte Bewegungsbefehl als Bedingung ausgebildet. Sofern sich der Benutzer dazu entschließt, dass Bewegungssymbol 30 anzuwählen, öffnet sich auf dem Bildschirm 20 ein in der 4 exemplarisch dargestelltes Eingabefenster 40, in dem nähere Angaben für die Bedingung eingegeben werden können. Beispielhaft ist vorgesehen, dass in dem Eingabefenster 40 eine Auswahl einer Quelle für einen zu überwachenden Wert in einem Auswahlfenster 41 getroffen werden kann. Bei dieser Quelle kann es sich beispielsweise um einen Sensor handeln, der einen Sensorwert bereitstellt. Ferner kann mit einem Auswahlfenster 42 eine Festlegung eines Werts vorgenommen werden, der als Schwellwert verwendet werden soll. Ferner ist im Eingabefenster 40 eine Auswahl von logischen Operationen 43 bis 48 vorgegeben, mit denen ein Zusammenhang zwischen dem Schwellwert und dem Sensorwerts hergestellt werden kann und die somit die Bedingung bestimmen.
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Wie der Darstellung der 2 entnommen werden kann, hat sich der Bediener nach der Anwahl des Bewegungssymbols 30 durch Auswahl im Eingabefenster 40 gemäß der 4 für eine bestimmte Bedingung entschieden, wodurch das Bewegungssymbol 30 rein exemplarisch in einer veränderten Darstellung als Bewegungssymbol 31 auf dem Bildschirm 20 dargestellt wird und nunmehr für die Anreihung im Funktionsbereich 22 zur Verfügung steht. Zum Zweck der Erläuterung der Funktionsweise der durch das Bewegungssymbole 31 repräsentierten Bedingung sowie der Verknüpfung dieses Bewegungssymbols 31 mit weiteren Bewegungssymbolen 25 bis 29 wird davon ausgegangen, dass der Benutzer im Eingabefenster 40 ein bestimmtes Sensorsignal ausgewählt hat und für dieses Sensorsignal einen Schwellwert sowie eine logische Operation vorgegeben hat. Beispielhaft wird davon ausgegangen, dass die Bedingung des Bewegungssymbols 31 erfüllt ist, wenn der Betrag des Sensorsignals größer oder gleich dem ausgewählten Schwellwert ist.
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Beispielhaft ist bei der Darstellung der 2 die Anordnung des Bewegungssymbols 31 in einem zusätzlichen Funktionsbereich 50 möglich, der als Nebenspur zum Funktionsbereich 22 ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Bewegungssymbols 31 im Funktionsbereich 50 wird eine bestehende Verknüpfung benachbart angeordneter Bewegungssymbole 25 bis 29, exemplarisch der Bewegungssymbole 26 und 28, zunächst aufgelöst und anschließend unter Zwischenschaltung der im Bewegungssymbol 31 definierten Bedingung wieder neu hergestellt. Um die Verknüpfung der drei Bewegungssymbole 26, 31 und 28 für den Benutzer gut nachvollziehbar zu machen, kann exemplarisch vorgesehen werden, dass das Bewegungssymbol 31 in der Nebenspur des Funktionsbereichs 50 angeordnet bleibt und die beiden Bewegungssymbole 26 und 28 einen Abstand zueinander einnehmen.
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Durch die Anordnung des Bewegungssymbols 31 und die Verknüpfung mit den beiden Bewegungssymbolen 26 und 28 erfolgt nach dem Schließen des Lineargreifers 15, dadurch das Bewegungssymbol 26 repräsentiert ist zunächst eine Überprüfung der im Bewegungssymbol 31 repräsentierten Bedingung, die beispielsweise so ausgewählt sein kann, dass eine Überwachung einer Greifkraft des Lineargreifers 15 mittels eines nicht näher dargestellten Sensors erfolgt und eine Bewegung, die durch das Bewegungssymbol 28 repräsentiert ist, nur bei Erfüllung der Bedingung durchgeführt wird, dass die Greifkraft einen dem Bewegungssymbol 31 hinterlegten Schwellwert erreicht oder übersteigt.
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Aus der Darstellung der 3 ist rein exemplarisch eine praktische Umsetzung einer Bedienoberfläche 60 dargestellt, wie sie ebenfalls auf dem Bildschirm 20 der Eingabeeinrichtung 2 dargestellt werden kann und bei der die Prinzipien gemäß den vorstehend diskutierten 1, 2 und 4 angewandt werden. Ferner werden bei der Bedienoberfläche 60 zusätzliche Informationen auf dem Bildschirm 20 dargestellt. Übereinstimmend mit den 1, 2 und 4 weist auch die Bedienoberfläche 60 die Funktionsbereiche 21 und 22 auf. Ferner ist zwischen dem Funktionsbereich 21 und dem Funktionsbereich 22 ein zusätzlicher Funktionsbereich 61 angeordnet, in dem individuelle Einstellungen für dasjenige Bewegungssymbol vorgenommen werden können, das aktuell mit dem beispielhaft unmittelbar dem Funktionsbereich 22 zugeordneten Schieberegler 33 angewählt ist. Rein exemplarisch können im Funktionsbereich 61 Einstellungen für eine Bewegungsgeschwindigkeit sowie eine Beschleunigung des Aktors 4 vorgenommen werden, hierzu sind im Funktionsbereich 61 entsprechende Schieberegler 62, 63 angeordnet. Bei anderen im Funktionsbereich 22 angeordneten Bewegungssymbolen, die ebenfalls mit dem Schieberegler 33 angewählt werden können, sind möglicherweise andere Einstellungen vorzusehen. Angrenzend an den Funktionsbereich 61 sind bei der Eingabeeinrichtung 2 gemäß der 3 rein exemplarisch auf der linken Seite im Funktionsbereich 64 eine Textdarstellung der Bewegungssymbole, die im Funktionsbereich 22 angeordnet sind, vorgesehen und auf der rechten Seite im Funktionsbereich 65 eine Anordnung von mehreren Statusanzeigen, beispielsweise für eine drahtlose Kommunikationsverbindung sowie einer grafischen Visualisierung des Werkzeugzentrumspunkts vorgesehen.
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In der 5 ist eine Konfiguration des Bildschirms 20 der Eingabeeinrichtung 2 dargestellt, die sich durch eine Benutzereingabe ausgehend von der Konfiguration des Bildschirms 20 gemäß der 1 ergibt. Beispielhaft ist vorgesehen, dass bei einer Berührung des als Sensorsignalspur ausgebildeten Funktionsbereichs 70 mit der Bedienerhand 32 eine Ausblendung der in der 1 dargestellten Bewegungssymbole 25 bis 29 erfolgt und in diesem Bereich des Bildschirms 20 ein Funktionsbereich 80 dargestellt wird, bei dem es sich beispielhaft um eine Ausschnittvergrößerung desjenigen Bereichs des als Sensorsignalspur ausgebildeten Funktionsbereichs 70 handelt, der mit der Bedienerhand 32 angewählt wurde. Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass im Funktionsbereich 80 derjenige Abschnitt des Sensorsignalverlaufs 71 vergrößert dargestellt wird, der dem zugeordneten Bewegungssymbol 25 bis 30 in dem oberhalb des Funktionsbereichs 70 angeordneten, als Ablaufspur ausgebildeten Funktionsbereich 22 zugeordnet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass neben dem Funktionsbereich 80 noch weitere, im Zusammenhang mit dem Sensorsignalverlauf 71 stehende Funktionsbereiche 72 bis 79 auf dem Bildschirm dargestellt werden. Beispielhaft ist vorgesehen, dass mit Hilfe einer Anwahl der Funktionsbereiche 72 bis 75 eine Auswahl getroffen werden kann, welche Sensorsignal bzw. welche Sensorsignale in dem als Sensorsignalspur dienenden Funktionsbereich 70 angezeigt werden sollen. Ferner kann durch Anwahl des Funktionsbereichs 76 ein oberer Toleranzwertverlauf 81 für den Sensorsignalverlauf 71 aktiviert werden. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass mit der Anwahl des Funktionsbereichs 76 zunächst ein oberer Toleranzwertverlauf 81 mit einem fest vorgegebenen Abstand zum Sensorsignalverlauf 71 berechnet wird und in der Ausschnittvergrößerung des Funktionsbereichs 80 angezeigt wird. Anschließend kann der Benutzer in der Ausschnittvergrößerung des Funktionsbereichs 80 den oberen Toleranzwertverlauf 81 anwählen und durch Ziehen und/oder Verschieben in der gewünschten Weise anpassen. In gleicher Weise kann der Benutzer durch Anwahl des Optionsbereichs 77 einen unteren Toleranzwertverlauf 82 aktivieren und anschließend manipulieren. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Benutzer auch den Sensorsignalverlauf 71 entweder im Funktionsbereich 70 oder im Funktionsbereich 80 anwählen und anschließend manipulieren kann, um beispielsweise Einfluss auf eine Bewegungsgeschwindigkeit, eine minimale Beschleunigung, eine maximale Beschleunigung oder andere bewegungsbezogene und von nicht dargestellten Sensoreinrichtungen ermittelte Sensorsignalverläufe 71 verändern zu können und damit das Verhalten des Aktors 4 in gewünschter Weise beeinflussen zu können.
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Die weiteren Funktionsbereiche 78 und 79 sind wie bei einem Musikaufzeichnungsgerät als Taste zum Aufnahmebeginn (Funktionsweise 78) und als Taste zum Aufnahmeende (Funktionsbereich 79) zu verstehen. Kopien dieser Funktionsbereiche 78, 79 können in der Art von Bewegungssymbolen in den als Ablaufspur ausgebildeten Funktionsbereich 22 eingefügt werden, um beispielsweise eine Aufnahme eines Sensorsignalverlaufs 71 vor einer Bewegung des Aktors 4 zu starten und nach einer Bewegung des Aktors 4 zu beenden.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Eingabeeinrichtung ist ein, vorzugsweise frei verschiebbarer, Fensterbereich vorgesehen, in dem eine, insbesondere durch Simulation erzeugte, Darstellung des Aktors in seiner von den Bewegungssymbolen und den daraus abgeleiteten Bewegungsbefehlen abhängigen Bewegungsstellung dargestellt wird.
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Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass in der Sensorsignalspur jeweils mit den Bewegungssymbolen verknüpfte Kamerabilder einer als Bildaufnehmer ausgebildeten Sensoreinrichtung dargestellt sind.
