EP3552064A1 - Devices and methods for coupling a portable handheld operating device to a manipulator - Google Patents

Devices and methods for coupling a portable handheld operating device to a manipulator

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Publication number
EP3552064A1
EP3552064A1 EP17798101.6A EP17798101A EP3552064A1 EP 3552064 A1 EP3552064 A1 EP 3552064A1 EP 17798101 A EP17798101 A EP 17798101A EP 3552064 A1 EP3552064 A1 EP 3552064A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
manipulator
portable handheld
handheld terminal
sensor
light beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17798101.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Riedel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Deutschland GmbH filed Critical KUKA Deutschland GmbH
Publication of EP3552064A1 publication Critical patent/EP3552064A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39432—Direct robot control, click on mouse on variety of display command buttons
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39443—Portable, adapted to handpalm, with joystick, function keys, display

Definitions

  • the present invention relates to devices and methods for coupling a portable handheld device to a manipulator.
  • a manipulator in particular a manipulator for industrial applications, is a freely programmable, program-controlled handling device.
  • the handling device and its control together form a unit, which is referred to below as a manipulator.
  • Manipulators are used in many manufacturing processes, e.g. used in vehicle and mechanical engineering. In this case, several stationary or mobile manipulators are often arranged in a certain work area, a so-called cell.
  • Program control of the manipulators via programs recorded in the manipulator control.
  • a remote control can be used to train one or more manipulators.
  • each manipulator may have its own portable hand-held operating device, such as a handheld.
  • SmartPad or there is a portable handheld for a plurality of manipulators.
  • the manipulator to be addressed by the portable hand-held unit must be uniquely associated with this portable hand-held unit prior to the start of the control, i. be coupled with this.
  • Some coupling methods include selecting a manipulator from a list of manipulators at or at a network control interface
  • CONFIRMATION COPY Pendant Other methods are contactless methods by means of RFID or QR scan at a specific location in the cell or on the manipulator.
  • WO 2006/096695 A2 shows a system with at least one teaching device for
  • Manipulators where the teaching device is connected to a network. Connected to the network is also a plurality of programmable controllers for controlling manipulators.
  • the teaching device is coupled to one of the controllers by registering the teaching device over the network on the controller. A user can make the selection for the coupling by means of a graphical user interface.
  • WO 2009/097895 Ai shows a system with a teaching device for manipulators, which can be connected simultaneously with two or more controllers. Once a connection has been made between the teaching device and the controllers over a network, a user can select multiple controllers for manual control using the teaching device. The selection is done via a graphical user interface. It is the object of the present invention to provide apparatuses and methods with which an intuitive, fast and unmistakable coupling of a portable handheld terminal with a manipulator can be made. 3. Summary of the invention
  • a portable handheld terminal according to claim 1 a portable handheld terminal according to claim 7, a sensor according to Claim 8, a coupling display means according to claim 17, a system according to claim 19 and a method according to claim 20.
  • the object is achieved by a portable handheld terminal for remotely controlling a manipulator, wherein the portable handheld terminal has an optical radiation source for generating a collimated light beam, and wherein the collimated light beam for coupling the portable
  • Handheld terminal is set up with a manipulator.
  • Manipulators allow flexible working with the manipulator regardless of a user's position. By changing its position, the user can always get the best view of the manipulator or workpieces to be machined by the manipulator.
  • An optical radiation source for generating a collimated light beam has the advantage that a user sees directly with which sensor and consequently with which manipulator he is currently coupling his portable handheld terminal.
  • the bundled light beam acts like a pointer. The user can simply and intuitively light up the desired sensor and thereby initiate and carry out a coupling between the portable handheld terminal and the corresponding manipulator. The user thus spares himself an often cumbersome and time-consuming selection of a manipulator from menus and / or lists.
  • Infrared coupling process recognizes a user here directly with which manipulator he receives a coupling. This prevents unwanted
  • the collimated light beam has certain properties, such as e.g. a certain wavelength or a particular pulse sequence, whereby the light beam used to couple the portable handheld with a
  • the optical radiation source is a laser light source.
  • Laser light is a monochromatic bundled light beam. The laser light beam can be directed to a certain point in space and is thus for a
  • Embodiment of the present invention suitable.
  • the compact size of laser light sources e.g. of laser pointers, allows an arrangement of the laser light source in a small space, e.g. in a portable
  • the laser light source can generate a pulsed light beam with which, for the purpose of coupling, data can be transmitted from the portable handheld to the manipulator.
  • a pulsed light beam may e.g. be generated by temporal changes in the intensity of a continuous light beam or by turning on and off the continuous light beam.
  • the pulsed light beam can digitize data transmitted. With the aid of this transmitted data, e.g. additionally identify a portable HMI device.
  • Manipulator control relevant data to be transmitted optically By optical data transmission, unlike e.g. at
  • Radio data transmission method the data transmission only between the portable handheld and the manipulator instead.
  • the user thus immediately and intuitively recognizes with which manipulator he is currently exchanging data and prevents unintentional coupling to a "wrong" manipulator.
  • ⁇ br/> ⁇ br/> Preferably the bundled light beam is time-intensity-modulated and / or exhibits one of several possible different wavelengths.
  • the use of different wavelengths of the collimated light beams on different portable handhelds allows for simultaneous use of multiple portable handhelds in the same spatial environment, ie, for example, in one cell
  • the collimated light beams of the various portable handhelds can also be determined by their pulse rate and / or pulse duration can be distinguished. Thus, a clear and unmistakable assignment of portable handhelds is possible.
  • the portable hand-held device has a gun-like shape
  • the optical radiation source is located on the front of the hand-held portable device remote from the user, and the collimated light beam is emitted in a direction away from the user.
  • the pistol-like shape and use of the portable handheld facilitates intuitive handling of the device and also makes it easier to aim with the focused light beam at a sensor.
  • a user therefore does not necessarily have to be in the immediate vicinity, i. in less than a distance, stand to a manipulator, but can be from a safe distance, are recommended up to lom, couple the portable handheld with a manipulator. Due to the greater distance the user is also safe from the movements of the manipulator and can e.g. stand outside a cell.
  • the optical radiation source is activated via a button which is arranged on a handle of the portable handheld terminal.
  • the arrangement and function of the key resembles the trigger of a pistol and can therefore be easily and intuitively operated by a user.
  • the key may also have the additional function of confirming a readiness for coupling which has been transmitted from the manipulator to the portable hand-held operating device.
  • the invention also relates to a portable handheld terminal for remotely controlling a manipulator, the portable handheld terminal having a jogwheel, and wherein the jogwheel is for changing the selection of a manipulator that can be coupled to the portable handheld terminal.
  • the jogwheel facilitates and accelerates the change in the selection of a manipulator by simply turning a wheel of the jog lever to the portable one
  • Light beam from a light source on a portable handheld device can be omitted.
  • the communication between the portable handheld and the Manipulator control, for selecting a manipulator, is preferably radio-based.
  • the invention also relates to a sensor for detecting a collimated light beam of a portable handheld terminal, in particular one
  • Laser light beam of a portable handheld terminal comprising: an optical sensor unit for detecting the collimated light beam; a
  • Interface unit for connecting the sensor to a manipulator; wherein, upon receipt of a collimated beam of light from a portable handheld device by the optical sensor unit, the interface unit transmits a signal for coupling the portable handheld with the manipulator to the manipulator.
  • the sensor is arranged to detect a collimated light beam, i. Light, such as a ceiling lighting, which strikes the sensor with a wide spread, is not interpreted as a coupling attempt by the sensor.
  • the bundled light beam knows a much higher one
  • the interface unit can provide a cable connection between the sensor and the corresponding one
  • Manipulator which is a preferred visible connection. Through this visible connection, it is also visible to the user from a distance, which sensor is connected to which manipulator.
  • the sensor further knows an input lens of the optical
  • Sensor unit which has a beam entrance angle of at least 90 degrees, preferably at least 120 degrees, more preferably at least 160 degrees, more preferably of substantially 180 degrees solid angle.
  • Input lens can be bundled light beams in a wide
  • a sensor can capture and detect light rays in a wide range using the input lens.
  • the sensor preferably has at least one optical filter which, depending on the characteristic of the captured bundled light beam, in particular with respect to the wavelength of the collimated light beam and / or pulse frequency of the collimated light beam, has different transmission values.
  • the different transmission values of light of a filter depending on
  • certain properties of the light allow only light with certain properties is detected by the optical sensor unit. For example, only certain handheld portable devices can be approved for control.
  • the senor has additional fixed or rotating mirrors.
  • An additional mirror optics can expand the solid angle range in which bundled light beams are detected. As a result, a sensor can be addressed from a larger solid angle range, which the
  • the senor is rotatably mounted.
  • a sensor is mounted in rotation, it can be bundled from a 360 degree solid angle range
  • An entrance lens with a very narrow solid angle range which is arranged on a rotating sensor, also allows the determination of the position of a user.
  • the direction of the opening angle of the entrance lens at which a collimated light beam was detected then gives the user's direction to the sensor or to the manipulator.
  • the senor detects the direction from which the collimated light beam is incident.
  • the recognition of the direction from which the collimated light beam came, can be done as just described by means of a rotating sensor. If this direction is known, the position of the user relative to the sensor or to the corresponding manipulator can be determined.
  • the sensor is preferably set up, spatially removed from it
  • the sensor further comprises a display means for displaying a detection of a collimated light beam at the optical sensor unit, wherein the collimated light beam is adapted for coupling the portable handheld terminal to the manipulator.
  • the optical feedback on the detection of a collimated light beam makes it easier for a user to detect whether the light beam has been correctly aligned and the coupling is initiated. Since the user's gaze for directing the light beam is directed to the sensor, it is very advantageous also to give this feedback directly to the sensor.
  • the optical light source on the portable hand-held device can be deactivated. This eliminates unnecessary unnecessary lighting of the sensor. This protects the optical sensor unit and the optical light source.
  • the display means is a light ring surrounding the sensor, in particular an LED light ring. An LED light ring is special
  • the invention also relates to a coupling indicating means for visualizing the coupling state of a portable hand-held operating device with a manipulator, wherein the coupling indicating means is a lighting means and is arranged on the manipulator.
  • the visualization gives the user immediate information about the status of the manipulator, which simplifies the work.
  • a lighting means also allows the detection of the condition with little or weak illumination of the environment.
  • Coupling display means arranged directly on the corresponding manipulator is the user recognizes simply, quickly and intuitively the manipulator whose state is visualized there.
  • the light source is a LED light ring encircling the manipulator in the foot area or in the hand area; and the bulb can glow in different colors; and / or the illuminant may illuminate at different intervals and with different intervals; wherein a slow periodic flashing or flipping of the light pulse along the luminous ring can signal that this manipulator is selected by means of the collimated light beam of a portable handheld terminal; and flashing the illuminant may signal that a coupling process between that manipulator and a portable hand-held device has been started; and a continuous lighting of the bulb can signal that this manipulator is coupled to a portable handheld device; wherein the color of the illuminant may match the color of a display on the portable handheld terminal (10).
  • a circulating light source has the advantage that it can be seen from all sides. Aligning the bulb or even the manipulator is eliminated.
  • the foot or arm area of a manipulator is also a distinctive area that is easily recognizable, which makes light bulbs easy to pick up on, increasing user comfort and safety.
  • the different colors allow a further coding of the states of the manipulator or the coupling to a particular portable handheld terminal. The indication that a manipulator is being selected by a portable handheld allows the user to instantly see if the correct manipulator is being selected. If coupling with the manipulator currently being targeted is not desired, the coupling process can be aborted immediately. This saves time and avoids false couplings. Signaling that one
  • Coupling process is started, gives the user feedback about the processes running in the controller.
  • the user knows by the signal that his connection request is being processed. This increases the ease of use.
  • the information about the lighting means that a manipulator is coupled, allows the user to work safely knowing that the user is working
  • manipulator is ready to be controlled and the user also knows exactly which manipulator can be controlled.
  • the color on the illuminant of the manipulator may still match the color of an indicator on the portable handset, which increases the labeling of the interaction between the devices. An accidental swap of the coupled devices in a plurality of devices can be excluded.
  • the invention further relates to a system for coupling a portable hand-held device with a manipulator, comprising a portable
  • Hand-held operating device according to one of claims 1 - 6, a sensor according to one of claims 7 - 15 and a coupling indicator means according to any one of claims 16 - 17.
  • the system enables a simple, intuitive, clear and secure coupling of a portable handheld device with a manipulator.
  • the coupling can be monitored in particular by the various display means.
  • a coupling can be set up quickly and also quickly changed to another device. If a new connection to another manipulator is established, the existing connection automatically goes out.
  • a portable handheld terminal is thus always clearly associated with a manipulator. This increases the operational safety.
  • the invention further relates to a method for coupling a portable handheld terminal with a manipulator, comprising the following steps: activating an optical radiation source on the portable handheld terminal to generate a collimated light beam; Directing the collimated light beam to a sensor configured to detect the collimated light beam to establish a coupling of the portable handheld device to the manipulator to which the sensor is connected; Detecting the collimated light beam in the sensor and; Submit a
  • Manipulator to the portable hand-held device allows the user to check again whether the manipulator was selected correctly before a coupling is generated and then a control of the manipulator can be performed. This review by the user also increases the reliability again.
  • the method further includes confirming the coupling of the portable hand-held device to the manipulator by operating a button on the portable hand-held device.
  • the confirmation completes the coupling of the portable handheld with the manipulator.
  • the method further comprises displaying a detection of the collimated light beam in the sensor by a display means on the sensor and / or displaying a coupling state of the manipulator by means of a coupling indicator means on the manipulator.
  • the steps of displaying the detection and / or the coupling state increase the
  • the method further comprises detecting a beam direction of the collimated light beam by the sensor and determining from this beam direction a position of a user with respect to the manipulator. For example, by determining the position of the user relative to the manipulator, the manipulator can detect if the user is in the field
  • the method further includes determining a correctly rotated coordinate system on a 6-dimensional mouse of the portable
  • Handheld terminal in relation to the position of the user to the manipulator. Determining and transmitting a correctly rotated coordinate system to the portable hand-held device prevents user misregistration due to incorrect assumptions about the direction of movement of the manipulator. This prevents accidents and makes manipulator operation easier, more intuitive and faster. In addition, cumbersome settings omitted.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the coupling of a portable
  • Fig. 2 is a schematic representation of a cell having a plurality of
  • FIG. 3 is a schematic representation of a portable handheld terminal according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a schematic representation of two manipulators each having a sensor and a coupling indicator means according to an embodiment of the invention
  • Fig. 5 is a schematic representation of the coupling of a portable
  • Fig. 6 is a schematic representation of the remote control of a manipulator with
  • FIG. 7 schematic representation of the coupling method of a portable
  • Fig. 8 is a schematic representation of the change in the selection of a
  • Manipulator which can be coupled with the portable hand-held unit, with the aid of a jog wheel attached to the portable hand-held control unit.
  • FIG. 1 shows a user 2 who would like to couple a portable handheld terminal 10 with a manipulator 1.
  • the user uses for this purpose a portable handheld terminal io, a sensor 20 and a
  • Coupling display means 30 according to an embodiment of the invention.
  • the distance of the user 2 to the manipulator 1 is preferably in a range of up to 10m. Since the coupling of the devices is made by means of an optical beam of light, an unrestricted view between the portable handheld terminal 10 and the sensor 20 must be ensured. However, since the handheld terminal 10 is portable, the user 2 is able to vary his position with respect to the sensor 20 and the manipulator 1, respectively, to make the visual contact.
  • Fig. 2 shows a cell 3, in which a plurality of stationary and mobile manipulators 1 and the controller 4 are arranged. All manipulators 1 according to a Embodiment of the invention are provided with a sensor 20 and a
  • Coupling display means 30 equipped. It is possible a portable
  • Manual control unit 10 to control all manipulators 1 to use, but only one manipulator 1 is coupled to the portable handheld terminal 10 at the same time.
  • the user 2 can for the coupling and the
  • Control outside the cell 3 stand to ensure its safety.
  • the user 2 may vary his position to avoid a possibly hidden, e.g. by a manipulator 1 in front, to reach sensor 20 also with the collimated light beam 12.
  • the user 2 may also vary his position to move the display means to a sensor 20 or
  • Fig- 3 illustrates eme embodiment of a portable hand-held control unit 10 according to the invention.
  • the preferably pistol-like shape allows an intuitively correct holding and using the portable handheld terminal 10.
  • the bundled light beam 12 is when properly holding the portable handheld device 10 forward, away from the user 2, and can by simple arm movements or pointing gestures on the corresponding sensor 20th be aligned.
  • a laser light source is used, which may be, for example, a laser pointer, which can be provided very cheaply and easily nowadays.
  • a laser light source can also be optionally set up as an accessory on a portable handheld terminal 10. In addition to a laser light source but would also z.
  • B. an LED light source for generating a collimated light beam 12 conceivable.
  • the confirmation of the coupling can be done via the same button, which already allows the activation of the optical radiation source on the portable handheld. But it can also be another button on the portable
  • Handheld terminal can be arranged, which performs this confirmation function.
  • the handle 15 of the portable handheld terminal 10 allows a simultaneous actuation of the at least one key 13 and an alignment of the portable handheld terminal 10. This increases the ease of use and facilitates the coupling, so that it is faster to carry out.
  • This confirmation function can, as just described, but also with an at least second separate button, which can also be attached to the handle 15, are performed.
  • the 6-dimensional mouse 16 at the top of the portable handheld terminal 10 then allows the control of the manipulator 1 in the coupled state.
  • a jogwheel 17 is attached to the portable handheld terminal 10.
  • the jogwheel 17 allows easy, sequential switching of the selection of a manipulator that can be coupled to the hand-held portable terminal 10 by operating, i. Turning the jog wheel 17.
  • Fig. 4 shows two manipulators 1, which a sensor 20 and a
  • Coupling display means 30 according to the invention.
  • the equipment with a sensor 20 and a coupling indicator means 30 on the manipulators 1 is identical, so that they cost and easily at a variety of
  • Manipulators 1 can be arranged. The dimension of the manipulators 1 does not matter.
  • the coupling indicator means 30 should be well and easily recognizable attached to each manipulator 1 so that a user 2 can quickly and also from a greater distance to recognize the state of the manipulator 1.
  • the sensors 20 should be arranged so that it is clearly recognizable to a user 2 to which manipulator 1 each individual sensor 20 belongs.
  • the sensor should be visibly connected to the corresponding manipulator, so that a user recognizes which manipulator this sensor is assigned.
  • the sensors 20 may be arranged spatially apart from their respective manipulator 1 in order to increase their visibility and accessibility with a collimated light beam 12.
  • Input lens 22 on a sensor is preferably mounted on top of the sensor 20 for easy illumination with a collimated light beam 12.
  • the beam input angle of the input lens 22 can be up to 180 degrees solid angle.
  • Input lens 22 may also be narrower, which simplifies the optics of input lens 22 and directionality of the incident beam Light beam 12 allows.
  • the interface unit 23, preferably a cable connection, should be as clearly visible as possible in order to make it easier for a user 2 to recognize the assignment of the sensor 20 to a manipulator 1.
  • the optical sensor unit 21 is disposed in a sensor 20 to prevent inadvertent illumination with a collimated light beam 12.
  • Fig. 5 shows the beginning of a coupling operation of a portable
  • Handheld terminal 10 with a manipulator 1 according to an embodiment of the invention.
  • the user 2 actively and willingly directs the bundled
  • Other manipulators 1 remain unaffected by the coupling process. Only an existing coupling with another manipulator 1 would be resolved by this new coupling.
  • FIG. 6 shows the control of a manipulator 1 with the aid of the 6-dimensional mouse 16 on the portable handheld terminal 10, which is coupled to the manipulator 1. If the position of the user 2 relative to the manipulator 1 has been determined, and a rotated coordinate system to the portable
  • Hand-held device 10 has been transmitted from the manipulator 1, a user 2 can easily and intuitively control the Manipulatori using the 6-dimensional mouse 16.
  • the user 2 should only be careful not to change his position too much, otherwise the coordinate system has to be adapted to the new position of the user 2.
  • the control of the manipulator 1 by means of the portable hand control 10 can take place from a few meters away, preferably outside a cell, to ensure safe working.
  • FIG. 7 illustrates the active and deliberate selection of the user with which manipulator 1 the portable handheld terminal 10 is to be coupled.
  • the corresponding manipulator 1 is selected for coupling and the coupling process is started.
  • FIG. 8 graphically illustrates the operation of the jog wheel 17 for sequentially selecting a manipulator 1 from a plurality of manipulators 1.
  • the jogwheel 17 can be rotated clockwise or counterclockwise. Upon rotation, the selection of the currently selected manipulator 1 changes to the next manipulator 1, which is adjacent to the currently selected manipulator 1 in the selection sequence.
  • the real position of the manipulators 1 to one another does not necessarily have to correspond to the sequence of the sequential selection.
  • the direction of rotation can decide on the order of selection of the manipulators 1.
  • the position of the manipulators 1 with respect to the position of the portable handheld terminal 10 in the direction of rotation, and thus in the order of selection of the manipulators 1, can be taken into account.
  • the currently selected manipulator 1 is replaced by a corresponding
  • Illumination on the coupling display means 30 and optionally optionally by means of display means on the portable handheld terminal 10 characterized. After a manipulator 1 has been selected, a coupling between the portable handheld terminal 10 and the manipulator 1 can be initiated. In a further embodiment, the portable handheld terminal 10 can already couple with the selection of the manipulator 1 with this.
  • optical sensor unit input lens

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Abstract

The invention relates to a portable handheld operating device for the remote control of a manipulator. The portable handheld operating device has an optical beam source for generating a bundled light beam, and the bundled light beam is designed to couple the portable handheld operating device to a manipulator. Other aspects of the invention relate to a portable handheld operating device with a jogwheel, to a sensor for detecting a bundled light beam of a portable handheld operating device, to a coupling display means for visualizing the coupling state of a portable handheld operating device to a manipulator, to a system for coupling a portable handheld operating device to a manipulator, and to a method for coupling a portable handheld operating device to a manipulator.

Description

Vorrichtungen und Verfahren zum Koppeln eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator Apparatus and method for coupling a portable handheld with a manipulator
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Koppeln eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator. The present invention relates to devices and methods for coupling a portable handheld device to a manipulator.
2. Stand der Technik 2. State of the art
Ein Manipulator, insbesondere ein Manipulator für industrielle Anwendungen, ist ein frei programmierbares, programmgesteuertes Handhabungsgerät. Das Handhabungsgerät und seine Steuerung bilden zusammen eine Einheit, die im Folgenden als Manipulator bezeichnet wird. Manipulatoren werden bei sehr vielen Herstellungsprozessen, z.B. im Fahrzeug- und Maschinenbau, verwendet. Dabei sind oft mehrere stationäre oder mobile Manipulatoren in einem bestimmten Arbeitsbereich, einer sogenannten Zelle, angeordnet. Die A manipulator, in particular a manipulator for industrial applications, is a freely programmable, program-controlled handling device. The handling device and its control together form a unit, which is referred to below as a manipulator. Manipulators are used in many manufacturing processes, e.g. used in vehicle and mechanical engineering. In this case, several stationary or mobile manipulators are often arranged in a certain work area, a so-called cell. The
Programmsteuerung der Manipulatoren erfolgt über in die Manipulatorsteuerung eingespielte Programme. Daneben kann zum Trainieren eines oder mehrerer Manipulatoren auch eine Fernsteuerung verwendet werden. Program control of the manipulators via programs recorded in the manipulator control. In addition, a remote control can be used to train one or more manipulators.
Für eine manuelle Steuerung eines Manipulators durch einen Benutzer kann jedem Manipulator ein eigenes tragbares Handbediengerät, wie z.B. ein For manual manipulation of a manipulator by a user, each manipulator may have its own portable hand-held operating device, such as a handheld. one
SmartPad, zugeordnet sein, oder es gibt ein tragbares Handbediengerät für eine Mehrzahl von Manipulatoren. Im letzteren Fall muss der Manipulator, der von dem tragbaren Handbediengerät angesprochen werden soll, vor Beginn der Steuerung eindeutig diesem tragbaren Handbediengerät zugeordnet werden, d.h. mit diesem gekoppelt werden.  SmartPad, or there is a portable handheld for a plurality of manipulators. In the latter case, the manipulator to be addressed by the portable hand-held unit must be uniquely associated with this portable hand-held unit prior to the start of the control, i. be coupled with this.
Für diese Kopplung können verschiedene Verfahren verwendet werden. Einige Kopplungsverfahren umfassen das Auswählen eines Manipulators aus einer Liste von Manipulatoren an einer Netzwerksteuerungsschnittstelle oder an dem Various methods can be used for this coupling. Some coupling methods include selecting a manipulator from a list of manipulators at or at a network control interface
BESTÄTIGUNGSKOPIE Handbediengerät. Andere Verfahren sind kontaktlose Verfahren mittels RFID- oder QR-Scan an einer bestimmten Stelle in der Zelle oder am Manipulator. CONFIRMATION COPY Pendant. Other methods are contactless methods by means of RFID or QR scan at a specific location in the cell or on the manipulator.
Bei all diesen Kopplungsverfahren muss allerdings auch nach einem Ablegen und längerem Nichtbenutzen des tragbaren Handbediengeräts sichergestellt sein, dass nicht irrtümlich ein falscher Manipulator angesprochen und bewegt wird. Vor allem bei möglichen Mehrfachzuordnungen und/oder funkbasierten In all these coupling methods, however, it must be ensured even after a dropping and prolonged non-use of the portable handheld terminal that a wrong manipulator is not mistakenly addressed and moved. Especially with possible multiple assignments and / or radio-based
Handbediengeräten ist diese Sicherstellung noch nicht zufriedenstellen gelöst. WO 2006/096695 A2 zeigt ein System mit zumindest einem Lehrgerät fürHandheld terminals, this assurance is not yet solved satisfactorily. WO 2006/096695 A2 shows a system with at least one teaching device for
Manipulatoren, wobei das Lehrgerät mit einem Netzwerk verbunden ist. An das Netzwerk ist auch eine Mehrzahl von programmierbaren Kontrollern zur Steuerung von Manipulatoren angeschlossen. Das Lehrgerät wird mit einem der Kontroller gekoppelt, indem das Lehrgerät über das Netzwerk auf dem Kontroller anmeldet wird. Ein Benutzer kann mit Hilfe einer graphischen Oberfläche die Auswahl für die Kopplung vornehmen. Manipulators, where the teaching device is connected to a network. Connected to the network is also a plurality of programmable controllers for controlling manipulators. The teaching device is coupled to one of the controllers by registering the teaching device over the network on the controller. A user can make the selection for the coupling by means of a graphical user interface.
WO 2009/097895 Ai zeigt ein System mit einem Lehrgerät für Manipulatoren, welches gleichzeitig mit zwei oder mehr Kontrollern in Verbindung stehen kann. Nachdem eine Verbindung zwischen dem Lehrgerät und den Kontrollern über ein Netzwerk hergestellt wurde, kann ein Benutzer mehrere Kontroller zur manuellen Steuerung mit Hilfe des Lehrgeräts auswählen. Die Auswahl erfolgt dabei über eine graphische Oberfläche. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, mit denen eine intuitive, schnelle und verwechslungssichere Kopplung eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator hergestellt werden kann. 3. Zusammenfassung der Erfindung WO 2009/097895 Ai shows a system with a teaching device for manipulators, which can be connected simultaneously with two or more controllers. Once a connection has been made between the teaching device and the controllers over a network, a user can select multiple controllers for manual control using the teaching device. The selection is done via a graphical user interface. It is the object of the present invention to provide apparatuses and methods with which an intuitive, fast and unmistakable coupling of a portable handheld terminal with a manipulator can be made. 3. Summary of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein tragbares Handbediengerät gemäß Anspruch 1, ein tragbares Handbediengerät gemäß Anspruch 7, einem Sensor gemäß Anspruch 8, einem Kopplungsanzeigemittel gemäß Anspruch 17, einem System gemäß Anspruch 19 sowie einem Verfahren gemäß Anspruch 20. This object is achieved by a portable handheld terminal according to claim 1, a portable handheld terminal according to claim 7, a sensor according to Claim 8, a coupling display means according to claim 17, a system according to claim 19 and a method according to claim 20.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein tragbares Handbediengerät, zum Fernsteuern eines Manipulators, wobei das tragbare Handbediengerät eine optische Strahlenquelle zur Erzeugung eines gebündelten Lichtstrahls aufweist und wobei der gebündelte Lichtstrahl zum Koppeln des tragbaren In particular, the object is achieved by a portable handheld terminal for remotely controlling a manipulator, wherein the portable handheld terminal has an optical radiation source for generating a collimated light beam, and wherein the collimated light beam for coupling the portable
Handbediengeräts mit einem Manipulator eingerichtet ist. Der Einsatz von tragbaren Handbediengeräten zur Fernsteuerung von Handheld terminal is set up with a manipulator. The use of portable handhelds for remote control of
Manipulatoren ermöglicht ein flexibles arbeiten mit dem Manipulator unabhängig von der Position eines Benutzers. Durch Verändern seiner Position kann sich der Benutzer immer die beste Sicht auf den Manipulator oder auf vom Manipulator zu bearbeitende Werkstücke verschaffen. Manipulators allow flexible working with the manipulator regardless of a user's position. By changing its position, the user can always get the best view of the manipulator or workpieces to be machined by the manipulator.
Eine optische Strahlenquelle zur Erzeugung eines gebündelten Lichtstrahls hat den Vorteil, dass ein Benutzer unmittelbar sieht mit welchem Sensor und demzufolge mit welchem Manipulator er gerade sein tragbares Handbediengerät koppelt. Der gebündelte Lichtstrahlt wirkt dabei wie ein Zeigestab. Der Benutzer kann einfach und intuitiv auf den von ihm gewünschten Sensor leuchten und dadurch eine Kopplung zwischen dem tragbaren Handbediengerät und dem entsprechenden Manipulator einleiten und durchführen. Der Benutzer erspart sich so ein oft umständliches und zeitaufwendiges Auswählen eines Manipulators aus Menüs und/oder Listen. Anders als bei unsichtbaren Funk- oder An optical radiation source for generating a collimated light beam has the advantage that a user sees directly with which sensor and consequently with which manipulator he is currently coupling his portable handheld terminal. The bundled light beam acts like a pointer. The user can simply and intuitively light up the desired sensor and thereby initiate and carry out a coupling between the portable handheld terminal and the corresponding manipulator. The user thus spares himself an often cumbersome and time-consuming selection of a manipulator from menus and / or lists. Unlike invisible radio or
Infrarotkopplungsverfahren erkennt ein Benutzer hier unmittelbar mit welchem Manipulator er eine Kopplung eingeht. Das verhindert ungewollte Infrared coupling process recognizes a user here directly with which manipulator he receives a coupling. This prevents unwanted
Fehlkopplungen, die zu Unfällen und Schaden an Menschen und Maschinen führen können. Weiterhin weißt der gebündelte Lichtstrahl bestimmte Eigenschaften auf, wie z.B. eine bestimmte Wellenlänge oder eine bestimmte Pulsabfolge, wodurch der Lichtstrahl, der zum Koppeln des tragbaren Handbediengeräts mit einem Mis-couplings that can lead to accidents and damage to people and machines. Furthermore, the collimated light beam has certain properties, such as e.g. a certain wavelength or a particular pulse sequence, whereby the light beam used to couple the portable handheld with a
Manipulator eingerichtet ist, unverwechselbar ist mit einem anderen Lichtstrahl, wodurch auch Fehlkopplungen vermieden werden. Bevorzugt ist die optische Strahlenquelle eine Laserlichtquelle. Laserlicht ist ein monochromatischer gebündelter Lichtstrahl. Der Laserlichtstrahl kann auf einen bestimmten Punkt im Raum gerichtet werden und ist somit für eine Manipulator is set up, is distinctive with another beam of light, which also false coupling can be avoided. Preferably, the optical radiation source is a laser light source. Laser light is a monochromatic bundled light beam. The laser light beam can be directed to a certain point in space and is thus for a
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet. Die kompakte Größe von Laserlichtquellen, wie z.B. von Laser-Pointern, ermöglicht eine Anordnung der Laserlichtquelle auf kleinem Raum, wie z.B. in einem tragbaren Embodiment of the present invention suitable. The compact size of laser light sources, e.g. of laser pointers, allows an arrangement of the laser light source in a small space, e.g. in a portable
Handbediengerät. Bevorzugt kann die Laserlichtquelle einen gepulsten Lichtstrahl erzeugen, mit dem zum Zwecke der Kopplung Daten von dem tragbaren Handbediengerät an den Manipulator übertragen werden können. Ein gepulster Lichtstrahl kann z.B. durch zeitliche Änderungen der Intensität eines kontinuierlichen Lichtstrahls erzeugt werden oder aber auch durch Ein und Ausschalten des kontinuierlichen Lichtstrahls. Der gepulste Lichtstrahl kann digitalisiert Daten übertragen. Mit Hilfe dieser übertragenen Daten kann sich z.B. ein tragbares Bediengerät zusätzlich identifizieren. Daneben können auch andere, für die Pendant. Preferably, the laser light source can generate a pulsed light beam with which, for the purpose of coupling, data can be transmitted from the portable handheld to the manipulator. A pulsed light beam may e.g. be generated by temporal changes in the intensity of a continuous light beam or by turning on and off the continuous light beam. The pulsed light beam can digitize data transmitted. With the aid of this transmitted data, e.g. additionally identify a portable HMI device. In addition, other, for the
Manipulatorsteuerung relevante Daten, optisch übertragen werden. Durch die optische Datenübertragung findet dann, anders als z.B. bei Manipulator control relevant data to be transmitted optically. By optical data transmission, unlike e.g. at
Funkdatenübertragungsverfahren, die Datenübertragung nur zwischen dem tragbaren Handbediengerät und dem Manipulator statt. Der Benutzer erkennt dadurch sofort und intuitiv mit welchem Manipulator er gerade Daten austauscht und eine ungewollte Kopplung an einen„falschen" Manipulator wird vermieden. Bevorzugt ist der gebündelte Lichtstrahl zeitlich in seiner Intensität moduliert, und/oder weist eine von mehreren möglichen unterschiedlichen Wellenlängen auf, und/oder ist in der Pulsfrequenz moduliert, und/oder ist in den Pulsdauern moduliert. Die Verwendung von unterschiedlichen Wellenlängen der gebündelten Lichtstrahlen an verschiedenen tragbaren Handbediengeräten ermöglicht eine gleichzeitige Benutzung von mehreren tragbaren Handbediengeräten in der gleichen räumlichen Umgebung, d.h. zum Beispiel in einer Zelle. Neben den Unterschieden in der Wellenlänge können die gebündelten Lichtstrahlen der verschiedenen tragbaren Handbediengeräte auch anhand ihrer Pulsfrequenz und/oder Pulsdauer unterschieden werden. Somit ist eine eindeutige und verwechslungssichere Zuordnung der tragbaren Handbediengeräte möglich. Radio data transmission method, the data transmission only between the portable handheld and the manipulator instead. The user thus immediately and intuitively recognizes with which manipulator he is currently exchanging data and prevents unintentional coupling to a "wrong" manipulator. <br/><br/> Preferably the bundled light beam is time-intensity-modulated and / or exhibits one of several possible different wavelengths. and / or is modulated in pulse rate, and / or modulated in pulse durations The use of different wavelengths of the collimated light beams on different portable handhelds allows for simultaneous use of multiple portable handhelds in the same spatial environment, ie, for example, in one cell In addition to the differences in wavelength, the collimated light beams of the various portable handhelds can also be determined by their pulse rate and / or pulse duration can be distinguished. Thus, a clear and unmistakable assignment of portable handhelds is possible.
Bevorzugt weist das tragbare Handbediengerät eine pistolenartige Form auf, und die optische Strahlenquelle ist an der vom Benutzer abgewandten Vorderseite des tragbaren Handbediengeräts angeordnet und der gebündelte Lichtstrahl wird in eine Richtung weg vom Benutzer abgegeben. Die pistolenartige Form und Benutzung des tragbaren Handbediengeräts erleichtert den intuitiven Umgang mit dem Gerät und erleichtert auch das Zielen mit dem gebündelten Lichtstrahl auf einen Sensor. Ein Benutzer muss daher nicht notwendigerweise in direkter Umgebung, d.h. in weniger als im Abstand, zu einem Manipulator stehen, sondern kann aus sicherer Entfernung, empfohlen sind bis zu lom, das tragbare Handbediengerät mit einem Manipulator koppeln. Durch die größere Entfernung ist der Benutzer auch sicher vor den Bewegungen des Manipulators und kann z.B. außerhalb einer Zelle stehen. Preferably, the portable hand-held device has a gun-like shape, and the optical radiation source is located on the front of the hand-held portable device remote from the user, and the collimated light beam is emitted in a direction away from the user. The pistol-like shape and use of the portable handheld facilitates intuitive handling of the device and also makes it easier to aim with the focused light beam at a sensor. A user therefore does not necessarily have to be in the immediate vicinity, i. in less than a distance, stand to a manipulator, but can be from a safe distance, are recommended up to lom, couple the portable handheld with a manipulator. Due to the greater distance the user is also safe from the movements of the manipulator and can e.g. stand outside a cell.
Bevorzugt wird die optische Strahlenquelle über eine Taste aktiviert, die an einem Griff des tragbaren Handbediengeräts angeordnet ist. Die Anordnung und Funktion der Taste ähnelt dem Abzug einer Pistole und kann daher leicht und intuitiv von einem Benutzer bedient werden. Die Taste kann auch zusätzlich die Funktion haben eine Kopplungsbereitschaft, die von dem Manipulator an das tragbare Handbediengerät übermittelt wurde, zu bestätigen. Preferably, the optical radiation source is activated via a button which is arranged on a handle of the portable handheld terminal. The arrangement and function of the key resembles the trigger of a pistol and can therefore be easily and intuitively operated by a user. The key may also have the additional function of confirming a readiness for coupling which has been transmitted from the manipulator to the portable hand-held operating device.
Die Erfindung betrifft auch ein tragbares Handbediengerät, zum Fernsteuern eines Manipulators, wobei das tragbare Handbediengerät ein Jogwheel aufweist, und wobei das Jogwheel zur Änderung der Auswahl eines Manipulators dient, der mit dem tragbaren Handbediengerät gekoppelt werden kann. Das Jogwheel erleichtert und beschleunigt die Änderung der Auswahl eines Manipulators, durch einfaches Drehen eines Rads des Jogwheeels an dem tragbaren The invention also relates to a portable handheld terminal for remotely controlling a manipulator, the portable handheld terminal having a jogwheel, and wherein the jogwheel is for changing the selection of a manipulator that can be coupled to the portable handheld terminal. The jogwheel facilitates and accelerates the change in the selection of a manipulator by simply turning a wheel of the jog lever to the portable one
Handbediengerät. Ein Aktivieren des entsprechenden Sensors des Pendant. Activating the corresponding sensor of the
auszuwählenden Manipulators, zum Beispiel mit Hilfe eines gebündelten to be selected manipulator, for example by means of a bundled
Lichtstrahls von einer Lichtquelle an einem tragbaren Handbediengerät, kann entfallen. Die Kommunikation zwischen dem tragbaren Handbediengerät und der Manipulatorsteuerung, zur Auswahl eines Manipulators, ist bevorzugt funkbasiert. Light beam from a light source on a portable handheld device, can be omitted. The communication between the portable handheld and the Manipulator control, for selecting a manipulator, is preferably radio-based.
Die Erfindung betrifft auch einen Sensor zum Erfassen eines gebündelten Lichtstrahls eines tragbaren Handbediengeräts, insbesondere eines The invention also relates to a sensor for detecting a collimated light beam of a portable handheld terminal, in particular one
Laserlichtstrahls eines tragbaren Handbediengeräts, aufweisend: eine optische Sensoreinheit, zum Detektieren des gebündelten Lichtstrahls; eine  Laser light beam of a portable handheld terminal, comprising: an optical sensor unit for detecting the collimated light beam; a
Schnittstelleneinheit zur Verbindung des Sensors mit einem Manipulator; wobei die Schnittstelleneinheit nach Empfang eines gebündelten Lichtstrahls von einem tragbaren Handbediengerät durch die optische Sensoreinheit, ein Signal zur Kopplung des tragbaren Handbediengeräts mit dem Manipulator an den Manipulator überträgt. Der Sensor ist eingerichtet einen gebündelten Lichtstrahl zu detektieren, d.h. Licht, wie zum Beispiel von einer Deckenbeleuchtung, welches breit gestreut auf den Sensor trifft, wird nicht als Kopplungsversuch vom Sensor aufgefasst. Der gebündelte Lichtstrahl weißt eine wesentlich höhereInterface unit for connecting the sensor to a manipulator; wherein, upon receipt of a collimated beam of light from a portable handheld device by the optical sensor unit, the interface unit transmits a signal for coupling the portable handheld with the manipulator to the manipulator. The sensor is arranged to detect a collimated light beam, i. Light, such as a ceiling lighting, which strikes the sensor with a wide spread, is not interpreted as a coupling attempt by the sensor. The bundled light beam knows a much higher one
Intensität pro Fläche auf, als das eben erwähnte breit gestreute Licht, und kann dadurch unterschieden und delektiert werden. Die Schnittstelleneinheit kann eine Kabelverbindung zwischen dem Sensor und dem entsprechenden Intensity per area, than the broadly scattered light just mentioned, and can be distinguished and delektiert characterized. The interface unit can provide a cable connection between the sensor and the corresponding one
Manipulator sein, was eine bevorzugt sichtbare Verbindung darstellt. Durch diese Sichtbare Verbindung ist es für den Benutzer auch aus einiger Entfernung erkennbar, welcher Sensor mit welchem Manipulator verbunden ist. Manipulator, which is a preferred visible connection. Through this visible connection, it is also visible to the user from a distance, which sensor is connected to which manipulator.
Bevorzugt weißt der Sensor weiterhin eine Eingangslinse der optischen Preferably, the sensor further knows an input lens of the optical
Sensoreinheit auf, welche einen Strahleingangswinkel von mindestens 90 Grad, bevorzugt mindestens 120 Grad, weiter bevorzugt mindestens 160 Grad, weiter bevorzugt von im Wesentlichen 180 Grad Raumwinkel aufweist. Die Sensor unit, which has a beam entrance angle of at least 90 degrees, preferably at least 120 degrees, more preferably at least 160 degrees, more preferably of substantially 180 degrees solid angle. The
Eingangslinse kann gebündelte Lichtstrahlen in einem breiten Input lens can be bundled light beams in a wide
Raumwinkelbereich um den Sensor herum auffangen und auf die optische Sensoreinheit im Sensor bündeln und weiterleiten. Das vereinfacht das Collect the solid angle area around the sensor and bundle it onto the optical sensor unit in the sensor and pass it on. That simplifies that
Ausrichten des gebündelten Lichtstrahls auf den Sensor und ermöglicht eine einfachere Bedienung. Ein Sensor kann mit Hilfe der Eingangslinse in einem großen Bereich Lichtstrahlen auffangen und detektieren. Bevorzugt weißt der Sensor mindestens einen optischen Filter auf, der je nach Eigenschaft des eingefangenen gebündelten Lichtstrahls, insbesondere in Bezug auf Wellenlänge des gebündelten Lichtstrahls und/ oder Pulsfrequenz des gebündelten Lichtstrahls, unterschiedliche Transmissionswerte aufweist. Die unterschiedlichen Transmissionswerte von Licht eines Filters, je nach Aligning the focused light beam on the sensor and allows for easier operation. A sensor can capture and detect light rays in a wide range using the input lens. The sensor preferably has at least one optical filter which, depending on the characteristic of the captured bundled light beam, in particular with respect to the wavelength of the collimated light beam and / or pulse frequency of the collimated light beam, has different transmission values. The different transmission values of light of a filter, depending on
bestimmten Eigenschaften des Lichts, ermöglichen es, dass nur Licht mit bestimmten Eigenschaften von der optischen Sensoreinheit detektiert wird. So können zum Beispiel nur bestimmte tragbare Handbediengeräte zur Steuerung zugelassen werden. certain properties of the light, allow only light with certain properties is detected by the optical sensor unit. For example, only certain handheld portable devices can be approved for control.
Bevorzugt weißt der Sensor zusätzliche feststehende oder rotierende Spiegel auf. Eine Zusätzliche Spiegeloptik kann den Raumwinkelbereich, in welchem gebündelte Lichtstrahlen detektiert werden, erweitern. Dadurch kann ein Sensor aus einem größeren Raumwinkelbereich angesprochen werden, was den Preferably, the sensor has additional fixed or rotating mirrors. An additional mirror optics can expand the solid angle range in which bundled light beams are detected. As a result, a sensor can be addressed from a larger solid angle range, which the
Arbeitsbereich eines Benutzers vergrößert und die Bedienung erleichtert. Increased workspace of a user and facilitates operation.
Bevorzugt ist der Sensor drehend gelagert. Dadurch, dass ein Sensor drehend gelagert ist, kann er aus einem 360 Grad Raumwinkelbereich gebündelte Preferably, the sensor is rotatably mounted. The fact that a sensor is mounted in rotation, it can be bundled from a 360 degree solid angle range
Lichtstrahlen einfangen und detektieren. Dies vergrößert den Arbeitsbereich eines Benutzers. Eine Eingangslinse mit einem sehr engen Raumwinkelbereich, die auf einem sich drehenden Sensor angeordnet ist, ermöglicht zudem die Bestimmung der Position eines Benutzers. Die Richtung des Öffnungswinkels der Eingangslinse bei dem ein gebündelter Lichtstrahl detektiert wurde ergibt dann die Richtung des Benutzers zum Sensor bzw. zum Manipulator. Capture and detect light rays. This enlarges the workspace of a user. An entrance lens with a very narrow solid angle range, which is arranged on a rotating sensor, also allows the determination of the position of a user. The direction of the opening angle of the entrance lens at which a collimated light beam was detected then gives the user's direction to the sensor or to the manipulator.
Bevorzugt erkennt der Sensor die Richtung, aus der der gebündelte Lichtstrahl einfällt. Das Erkennen der Richtung, aus der der gebündelte Lichtstrahl kam, kann wie gerade beschrieben mit Hilfe eines drehenden Sensors erfolgen. Wenn diese Richtung bekannt ist, kann die Position des Benutzers relativ zu dem Sensor bzw. zu dem entsprechenden Manipulator bestimmt werden. Preferably, the sensor detects the direction from which the collimated light beam is incident. The recognition of the direction from which the collimated light beam came, can be done as just described by means of a rotating sensor. If this direction is known, the position of the user relative to the sensor or to the corresponding manipulator can be determined.
Bevorzugt ist der Sensor eingerichtet, räumlich entfernt von dem ihm The sensor is preferably set up, spatially removed from it
zugeordneten Manipulator angeordnet zu werden. Das Anordnen des Sensors etwas entfernt vom Manipulator ermöglicht es, den Sensor an möglicherweise variierenden, gut sichtbaren Stellen zu platzieren, so dass ein Benutzer einen großen Bereich hat in welchem er einen gebündelten Lichtstrahl auf den Sensor ausrichten kann. Dies vergrößert den Arbeitsbereich eines Benutzers und macht den Bereich flexibel anpassbar an die Anordnung der Manipulatoren, z.B. in einer Zelle. associated manipulator to be arranged. Placing the sensor slightly away from the manipulator will allow the sensor to be turned on place varying, highly visible locations so that a user has a large area in which to align a collimated light beam with the sensor. This enlarges the working area of a user and makes the area flexibly adaptable to the arrangement of the manipulators, eg in a cell.
Bevorzugt weißt der Sensor weiterhin ein Anzeigemittel auf, zum Anzeigen einer Detektion eines gebündelten Lichtstrahls an der optischen Sensoreinheit, wobei der gebündelte Lichtstrahl zur Kopplung des tragbaren Handbediengeräts mit dem Manipulator eingerichtet ist. Die optische Rückmeldung über die Detektion eines gebündelten Lichtstrahls erleichtert es einem Benutzer zu erkennen, ob der Lichtstrahl korrekt ausgerichtet wurde und die Kopplung eingeleitet wird. Da der Blick des Benutzers zum Ausrichten des Lichtstrahls auf den Sensor gerichtet ist, ist es sehr vorteilhaft auch direkt an dem Sensor diese Rückmeldung zu geben. Sobald eine Detektion mit Hilfe des Anzeigemittels mitgeteilt und vom Benutzer erkannt wurde, kann die optische Lichtquelle an dem tragbaren Handbediengerät deaktiviert werden. Dadurch entfällt ein unnötiges längeres Beleuchten des Sensors. Dies schont die optische Sensoreinheit und die optische Lichtquelle. Bevorzugt ist das Anzeigemittel ein den Sensor umlaufender Leuchtring, insbesondere ein LED Leuchtring. Ein LED Leuchtring ist besonders Preferably, the sensor further comprises a display means for displaying a detection of a collimated light beam at the optical sensor unit, wherein the collimated light beam is adapted for coupling the portable handheld terminal to the manipulator. The optical feedback on the detection of a collimated light beam makes it easier for a user to detect whether the light beam has been correctly aligned and the coupling is initiated. Since the user's gaze for directing the light beam is directed to the sensor, it is very advantageous also to give this feedback directly to the sensor. Once a detection has been notified by the display means and recognized by the user, the optical light source on the portable hand-held device can be deactivated. This eliminates unnecessary unnecessary lighting of the sensor. This protects the optical sensor unit and the optical light source. Preferably, the display means is a light ring surrounding the sensor, in particular an LED light ring. An LED light ring is special
energiesparend und erzeugt dennoch ein sehr helles, deutlich sichtbares Licht. Ein den Sensor umlaufender Leuchtring ist von allen Seiten gut sichtbar. Energy-saving and yet produces a very bright, clearly visible light. A ring surrounding the sensor is clearly visible from all sides.
Dadurch entfällt ein Ausrichten des Sensors. Das vereinfacht die Platzierung und Arbeit mit dem Sensor. This eliminates the need to align the sensor. This simplifies the placement and work with the sensor.
Die Erfindung betrifft auch ein Kopplungsanzeigemittel, zur Visualisierung des Kopplungszustands eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator, wobei das Kopplungsanzeigemittel ein Leuchtmittel ist, und am Manipulator angeordnet ist. Durch die Visualisierung erhält der Benutzer unmittelbar Auskunft über den Status des Manipulators, was die Arbeit vereinfacht. Ein Leuchtmittel ermöglicht dabei auch die Erkennung des Zustands bei wenig bzw. schwacher Beleuchtung der Umgebung. Dadurch, dass das The invention also relates to a coupling indicating means for visualizing the coupling state of a portable hand-held operating device with a manipulator, wherein the coupling indicating means is a lighting means and is arranged on the manipulator. The visualization gives the user immediate information about the status of the manipulator, which simplifies the work. A lighting means also allows the detection of the condition with little or weak illumination of the environment. By doing that
Kopplungsanzeigemittel direkt an dem entsprechenden Manipulator angeordnet ist, erkennt der Benutzer einfach, schnell und intuitiv den Manipulator dessen Zustand dort visualisiert ist. Coupling display means arranged directly on the corresponding manipulator is the user recognizes simply, quickly and intuitively the manipulator whose state is visualized there.
Bevorzugt ist das Leuchtmittel ein den Manipulator im Fußbereich oder im Handbereich umlaufender LED Leuchtring; und das Leuchtmittel kann in unterschiedlichen Farben leuchten; und/oder das Leuchtmittel kann in verschiedenen Intervallen und mit verschiedenen Intervalldauern aufleuchten; wobei ein langsames periodisches Aufleuchten oder ein Umlaufen des Lichtpulses entlang des Leuchtrings signalisieren kann, dass dieser Manipulator mit Hilfe des gebündelten Lichtstrahls eines tragbaren Handbediengeräts ausgewählt wird; und ein Blinken des Leuchtmittels signalisieren kann, dass ein Kopplungsprozess zwischen diesem Manipulator und einem tragbaren Handbediengerät gestartet wurde; und ein kontinuierliches Leuchten des Leuchtmittels signalisieren kann, dass dieser Manipulator mit einem tragbaren Handbediengerät gekoppelt ist; wobei die Farbe des Leuchtmittels mit der Farbe einer Anzeige an dem tragbaren Handbediengerät (10) übereinstimmen kann. Preferably, the light source is a LED light ring encircling the manipulator in the foot area or in the hand area; and the bulb can glow in different colors; and / or the illuminant may illuminate at different intervals and with different intervals; wherein a slow periodic flashing or flipping of the light pulse along the luminous ring can signal that this manipulator is selected by means of the collimated light beam of a portable handheld terminal; and flashing the illuminant may signal that a coupling process between that manipulator and a portable hand-held device has been started; and a continuous lighting of the bulb can signal that this manipulator is coupled to a portable handheld device; wherein the color of the illuminant may match the color of a display on the portable handheld terminal (10).
Wie bereits weiter oben ausgeführt, hat ein umlaufendes Leuchtmittel den Vorteil, dass es von allen Seiten gesehen werden kann. Ein Ausrichten des Leuchtmittels oder gar des Manipulators entfällt. Der Fuß- oder Armbereich eines Manipulators ist zudem ein markanter Bereich, der leicht erkennbar ist, wodurch ein Leuchtmittel dort auch leicht wahrgenommen wird, was den Benutzerkomfort und die Sicherheit erhöht. Die unterschiedlichen Farben ermöglichen eine weitere Kodierung der Zustände des Manipulators bzw. der Kopplung zu einem bestimmten tragbaren Handbediengerät. Das Anzeigen, dass ein Manipulator von einem tragbaren Handbediengerät ausgewählt wird, ermöglicht es dem Benutzer sofort zu erkennen, ob der richtige Manipulator ausgewählt wird. Falls eine Kopplung mit dem gerade anvisierten Manipulator nicht gewünscht ist, kann der Kopplungsvorgang sofort abgebrochen werden. Das spart Zeit und vermeidet Fehlkopplungen. Das Signalisieren, dass ein As already stated above, a circulating light source has the advantage that it can be seen from all sides. Aligning the bulb or even the manipulator is eliminated. The foot or arm area of a manipulator is also a distinctive area that is easily recognizable, which makes light bulbs easy to pick up on, increasing user comfort and safety. The different colors allow a further coding of the states of the manipulator or the coupling to a particular portable handheld terminal. The indication that a manipulator is being selected by a portable handheld allows the user to instantly see if the correct manipulator is being selected. If coupling with the manipulator currently being targeted is not desired, the coupling process can be aborted immediately. This saves time and avoids false couplings. Signaling that one
Kopplungsprozess gestartet wurde, gibt dem Benutzer eine Rückmeldung über die in der Steuerung ablaufenden Prozesse. Der Benutzer weiß durch das Signal, dass sein Koppelwunsch bearbeitet wird. Das erhöht den Bedienkomfort. Die Information über das Leuchtmittel, dass ein Manipulator gekoppelt ist, ermöglicht ein sicheres Arbeiten, indem der Benutzer weiß, dass der Coupling process is started, gives the user feedback about the processes running in the controller. The user knows by the signal that his connection request is being processed. This increases the ease of use. The information about the lighting means that a manipulator is coupled, allows the user to work safely knowing that the user is working
entsprechende Manipulator bereit ist gesteuert zu werden und der Benutzer auch genau weiß, welcher Manipulator gesteuert werden kann. Zusätzlich kann die Farbe am Leuchtmittel des Manipulators noch mit der Farbe einer Anzeige am tragbaren Handgerät übereinstimmen, was die Kennzeichnung der Interaktion bzw. Kopplung zwischen den Geräten erhöht. Ein versehentliches Vertauschen der gekoppelten Geräte bei einer Mehrzahl von Geräten kann dadurch ausgeschlossen werden. appropriate manipulator is ready to be controlled and the user also knows exactly which manipulator can be controlled. In addition, the color on the illuminant of the manipulator may still match the color of an indicator on the portable handset, which increases the labeling of the interaction between the devices. An accidental swap of the coupled devices in a plurality of devices can be excluded.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zum Koppeln eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator, aufweisend ein tragbares The invention further relates to a system for coupling a portable hand-held device with a manipulator, comprising a portable
Handbediengerät gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, einen Sensor gemäß einem der Ansprüche 7 - 15 sowie ein Kopplungsanzeigemittel gemäß einem der Ansprüche 16 - 17. Das System ermöglicht eine einfache, intuitive, eindeutige und sichere Kopplung eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator. Die Kopplung kann insbesondere durch die diversen Anzeigemittel überwacht werden. Durch direktes Ansprechen eines Manipulators mit Hilfe eines gebündelten Lichtstrahls, der auf einen Sensor am Manipulator gerichtet wird, kann eine Kopplung schnell aufgebaut werden, und auch schnell zu einem anderen Gerät gewechselt werden. Wird eine neue Verbindung zu einem anderen Manipulator aufgebaut, so erlischt automatisch die bestehende Verbindung. Ein tragbares Handbediengerät ist dadurch immer eindeutig einem Manipulator zugeordnet. Das erhöht die Betriebssicherheit. Hand-held operating device according to one of claims 1 - 6, a sensor according to one of claims 7 - 15 and a coupling indicator means according to any one of claims 16 - 17. The system enables a simple, intuitive, clear and secure coupling of a portable handheld device with a manipulator. The coupling can be monitored in particular by the various display means. By directly addressing a manipulator with the aid of a collimated beam of light directed at a sensor on the manipulator, a coupling can be set up quickly and also quickly changed to another device. If a new connection to another manipulator is established, the existing connection automatically goes out. A portable handheld terminal is thus always clearly associated with a manipulator. This increases the operational safety.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Koppeln eines tragbaren Handbediengeräts mit einem Manipulator, aufweisend die folgenden Schritte: Aktivieren einer optischen Strahlenquelle an dem tragbaren Handbediengerät, zum Erzeugen eines gebündelten Lichtstrahls; Ausrichten des gebündelten Lichtstrahls auf einen Sensor, der zum Erfassen des gebündelten Lichtstrahls eingerichtet ist, um eine Kopplung des tragbaren Handbediengeräts mit dem Manipulator, mit welchem der Sensor verbunden ist, einzurichten; Detektieren des gebündelten Lichtstrahls in dem Sensor und; Übermitteln einer The invention further relates to a method for coupling a portable handheld terminal with a manipulator, comprising the following steps: activating an optical radiation source on the portable handheld terminal to generate a collimated light beam; Directing the collimated light beam to a sensor configured to detect the collimated light beam to establish a coupling of the portable handheld device to the manipulator to which the sensor is connected; Detecting the collimated light beam in the sensor and; Submit a
Kopplungsbereitschaft des Manipulators mit dem tragbaren Handbediengerät vom Manipulator an das tragbare Handbediengerät. Durch das Aktivieren der optischen Strahlenquelle durch einen Benutzer, wird die Strahlenquelle nur dann in Betrieb genommen, wenn das tragbare Handbediengerät an einen Manipulator gekoppelt werden soll. Ein versehentliches Koppeln wird dadurch verhindert. Der gebündelte Lichtstrahl muss dann aktiv vom Benutzer in Richtung des Sensors ausgerichtet werden. Da der Sensor in der Regel in der Nähe des entsprechenden Manipulators angeordnet ist, muss der gebündelte Lichtstrahl auch in Richtung des entsprechenden Manipulators ausgerichtet werden, um ein Koppeln der Geräte zu initiieren. Dem Benutzer wird dadurch bewusst, welchen Manipulator er anspricht, und eine ungewollte Verwechslung von Manipulatoren wird dadurch verhindert. Das Übermitteln einer Kopplungsbereitschaft vom Coupling readiness of the manipulator with the portable handheld terminal from the manipulator to the portable handheld terminal. By activating the optical source of radiation by a user, the radiation source is only put into operation when the portable handheld is to be coupled to a manipulator. Accidental coupling is thereby prevented. The collimated beam of light must then be actively aligned by the user in the direction of the sensor. Since the sensor is usually located near the corresponding manipulator, the collimated light beam must also be aligned in the direction of the corresponding manipulator in order to initiate a coupling of the devices. The user becomes aware of which manipulator he responds to and unwanted confusion of manipulators is thereby prevented. Submitting a readiness to pair from the
Manipulator an das tragbare Handbediengerät ermöglicht es dem Benutzer nochmals zu überprüfen, ob der Manipulator richtig ausgewählt wurde, bevor eine Kopplung erzeugt wird und dann eine Steuerung des Manipulators durchgeführt werden kann. Dieser Überprüfung durch den Benutzer erhöht auch nochmals die Betriebssicherheit. Manipulator to the portable hand-held device allows the user to check again whether the manipulator was selected correctly before a coupling is generated and then a control of the manipulator can be performed. This review by the user also increases the reliability again.
Bevorzugt weißt das Verfahren weiterhin das Bestätigen der Kopplung des tragbaren Handbediengeräts mit dem Manipulator, durch Betätigen einer Taste an dem tragbaren Handbediengerät, auf. Die Bestätigung vollendet die Kopplung des tragbaren Handbediengeräts mit dem Manipulator. Mit der aktiven Preferably, the method further includes confirming the coupling of the portable hand-held device to the manipulator by operating a button on the portable hand-held device. The confirmation completes the coupling of the portable handheld with the manipulator. With the active
Bestätigung durch den Benutzer ist auch nochmal sichergestellt, dass der Benutzer absichtlich die beiden entsprechenden Geräte koppelt. Ein User confirmation also ensures that the user intentionally couples the two corresponding devices. One
versehentliches Koppeln wird so verhindert. accidental coupling is thus prevented.
Bevorzugt weißt das Verfahren weiterhin das Anzeigen einer Detektion des gebündelten Lichtstrahls in dem Sensor durch ein Anzeigemittel an dem Sensor und/oder das Anzeigen eines Kopplungszustands des Manipulators mit Hilfe eines Kopplungsanzeigemittels am Manipulator auf. Die Schritte des Anzeigens der Detektion und/ oder des Kopplungszustands erhöhen die Preferably, the method further comprises displaying a detection of the collimated light beam in the sensor by a display means on the sensor and / or displaying a coupling state of the manipulator by means of a coupling indicator means on the manipulator. The steps of displaying the detection and / or the coupling state increase the
Bedienfreundlichkeit der Geräte, da der Benutzer sofort erkennt, ob die Geräte den gewünschten Input/ Aktivierung erhalten haben und sich im gewünschten Zustand befinden. Im Falle einer unerwünschten Anzeige, kann der Benutzer zeitnah entsprechend reagieren. So kann effektiv gearbeitet werden und Schaden an dem Manipulator oder einem Menschen verhindert werden. Bevorzugt weißt das Verfahren weiterhin das Erkennen einer Strahlrichtung des gebündelten Lichtstrahls durch den Sensor und das Bestimmen aus dieser Strahlrichtung einer Position eines Benutzers in Bezug zum Manipulator auf. Durch das Bestimmen der Position des Benutzers relativ zum Manipulator kann der Manipulator zum Beispiel erkennen, ob sich der Benutzer im Ease of use of the devices, as the user immediately recognizes whether the devices have received the desired input / activation and are in the desired state. In the case of an unwanted display, the user can react promptly accordingly. This can work effectively and prevent damage to the manipulator or human. Preferably, the method further comprises detecting a beam direction of the collimated light beam by the sensor and determining from this beam direction a position of a user with respect to the manipulator. For example, by determining the position of the user relative to the manipulator, the manipulator can detect if the user is in the field
Gefahrenbereich des Manipulators befindet, und falls ja, entsprechend seine Bewegungen begrenzen. Das erhöht die Bediensicherheit. Danger zone of the manipulator is located, and if so, limit its movements accordingly. This increases operating safety.
Bevorzugt weißt das Verfahren weiterhin das Bestimmen eines korrekt gedrehten Koordinatensystems an einer 6-dimensionalen Maus des tragbaren Preferably, the method further includes determining a correctly rotated coordinate system on a 6-dimensional mouse of the portable
Handbediengeräts im Bezug zur Position des Benutzers zum Manipulator auf. Das Bestimmen und Übertragen eines korrekt gedrehten Koordinatensystems an das tragbare Handbediengerät verhindert Fehlsteuerungen durch den Benutzer aufgrund falscher Annahmen der Bewegungsrichtung des Manipulators. Das verhindert Unfälle und macht die Bedienung des Manipulators einfacher, intuitiver und schneller. Zudem entfallen umständliche Einstellungen. Handheld terminal in relation to the position of the user to the manipulator. Determining and transmitting a correctly rotated coordinate system to the portable hand-held device prevents user misregistration due to incorrect assumptions about the direction of movement of the manipulator. This prevents accidents and makes manipulator operation easier, more intuitive and faster. In addition, cumbersome settings omitted.
4. Kurze Beschreibung der Figuren 4. Brief description of the figures
Fig. 1 schematische Darstellung der Kopplung eines tragbaren Fig. 1 is a schematic representation of the coupling of a portable
Handbediengeräts mit einem Manipulator;  Handheld terminal with a manipulator;
Fig. 2 schematische Darstellung einer Zelle mit einer Mehrzahl von Fig. 2 is a schematic representation of a cell having a plurality of
stationären und mobilen Manipulatoren;  stationary and mobile manipulators;
Fig. 3 schematische Darstellung eines tragbaren Handbediengeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 3 is a schematic representation of a portable handheld terminal according to an embodiment of the invention;
Fig. 4 schematische Darstellung von zwei Manipulatoren jeweils aufweisend einen Sensor und ein Kopplungsanzeigemittel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 5 schematische Darstellung der Kopplung eines tragbaren 4 is a schematic representation of two manipulators each having a sensor and a coupling indicator means according to an embodiment of the invention; Fig. 5 is a schematic representation of the coupling of a portable
Handbediengeräts mit einem Manipulator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;  Handheld terminal with a manipulator according to an embodiment of the invention;
Fig. 6 schematische Darstellung der Fernsteuerung eines Manipulators mit Fig. 6 is a schematic representation of the remote control of a manipulator with
Hilfe einer 6-dimensionalen Maus des tragbaren Handbediengeräts im gekoppelten Zustand gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;  Help a 6-dimensional mouse of the portable handheld device in the coupled state according to an embodiment of the invention;
Fig. 7 schematische Darstellung des Kopplungsverfahrens eines tragbaren Fig. 7 schematic representation of the coupling method of a portable
Handbediengeräts mit einem Manipulator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;  Handheld terminal with a manipulator according to an embodiment of the invention;
Fig. 8 schematische Darstellung der Änderung der Auswahl eines Fig. 8 is a schematic representation of the change in the selection of a
Manipulators, der mit dem tragbaren Handbediengerät gekoppelt werden kann, mit Hilfe eines am tragbaren Handbediengerät angebrachten Jogwheels.  Manipulator, which can be coupled with the portable hand-held unit, with the aid of a jog wheel attached to the portable hand-held control unit.
5. Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen 5. Detailed description of preferred embodiments
Fig. 1 zeigt einen Benutzer 2, welcher ein tragbares Handbediengerät 10 mit einem Manipulator 1 koppeln möchte. Der Benutzer verwendet dazu ein tragbares Handbediengerät io, einen Sensor 20 sowie ein 1 shows a user 2 who would like to couple a portable handheld terminal 10 with a manipulator 1. The user uses for this purpose a portable handheld terminal io, a sensor 20 and a
Kopplungsanzeigemittel 30 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Entfernung des Benutzers 2 zum Manipulator 1 ist dabei vorzugsweise in einem Bereich von im bis 10m. Da die Kopplung der Geräte mit Hilfe eines optischen Lichtstrahls hergestellt wird, muss eine uneingeschränkte Sicht zwischen dem tragbaren Handbediengerät 10 und dem Sensor 20 gewährleistet sein. Da das Handbediengerät 10 aber tragbar ist, ist der Benutzer 2 in der Lage seine Position in Bezug auf den Sensor 20 bzw. den Manipulator 1 zu variieren, um den Sichtkontakt herzustellen. Coupling display means 30 according to an embodiment of the invention. The distance of the user 2 to the manipulator 1 is preferably in a range of up to 10m. Since the coupling of the devices is made by means of an optical beam of light, an unrestricted view between the portable handheld terminal 10 and the sensor 20 must be ensured. However, since the handheld terminal 10 is portable, the user 2 is able to vary his position with respect to the sensor 20 and the manipulator 1, respectively, to make the visual contact.
Fig. 2 zeigt eine Zelle 3, in der mehrere stationäre und mobile Manipulatoren 1 sowie deren Steuerung 4 angeordnet sind. Alle Manipulatoren 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind mit einen Sensor 20 und einem Fig. 2 shows a cell 3, in which a plurality of stationary and mobile manipulators 1 and the controller 4 are arranged. All manipulators 1 according to a Embodiment of the invention are provided with a sensor 20 and a
Kopplungsanzeigemittel 30 ausgestattet. Es ist möglich ein tragbares Coupling display means 30 equipped. It is possible a portable
Handbediengerät 10 zur Steuerung aller Manipulatoren 1 zu verwenden, wobei aber nur jeweils ein Manipulator 1 mit dem tragbaren Handbediengerät 10 gleichzeitig gekoppelt ist. Der Benutzer 2 kann für die Kopplung und die Manual control unit 10 to control all manipulators 1 to use, but only one manipulator 1 is coupled to the portable handheld terminal 10 at the same time. The user 2 can for the coupling and the
Steuerung außerhalb der Zelle 3 stehen, um seine Sicherheit zu gewährleisten. Der Benutzer 2 kann seine Position variieren, um einen möglichweise verdeckten, z.B. durch einen davorstehenden Manipulator 1, Sensor 20 auch mit dem gebündelten Lichtstrahl 12 zu erreichen. Der Benutzer 2 kann auch seine Position variieren, um das Anzeigemittel an einem Sensor 20 oder das  Control outside the cell 3 stand to ensure its safety. The user 2 may vary his position to avoid a possibly hidden, e.g. by a manipulator 1 in front, to reach sensor 20 also with the collimated light beam 12. The user 2 may also vary his position to move the display means to a sensor 20 or
Kopplungsanzeigemittel 30 an einem Manipulator 1 zu erkennen, dass möglicherweise durch einen davorstehenden Manipulator 1 oder ein anderes Bauteil oder Gerät verdeckt ist. Fig- 3 zeigt eme Ausführungsform eines tragbaren Handbediengeräts 10 gemäß der Erfindung. Die vorzugsweise pistolenartige Form ermöglich ein intuitiv richtiges Halten und Benutzen des tragbaren Handbediengeräts 10. Der gebündelte Lichtstrahl 12 wird bei bestimmungsgemäßem Halten des tragbaren Handbediengeräts 10 nach vorn, weg vom Benutzer 2, abgegeben und kann durch einfache Armbewegungen bzw. Zeigegesten auf den entsprechenden Sensor 20 ausgerichtet werden. Bevorzugt wird eine Laserlichtquelle verwendet, welche zum Beispiel ein Laser-Pointer sein kann, der heutzutage sehr kostengünstig und einfach bereitgestellt werden kann. Eine Laserlichtquelle kann auch als Zubehör optional an einem tragbaren Handbediengerät 10 eingerichtet werden. Neben einer Laserlichtquelle wäre aber auch z. B. eine LED Lichtquelle zur Erzeugung eines gebündelten Lichtstrahls 12 denkbar. Coupling display means 30 to recognize a manipulator 1 that may be hidden by a manipulator 1 in front or another component or device. Fig- 3 illustrates eme embodiment of a portable hand-held control unit 10 according to the invention. The preferably pistol-like shape allows an intuitively correct holding and using the portable handheld terminal 10. The bundled light beam 12 is when properly holding the portable handheld device 10 forward, away from the user 2, and can by simple arm movements or pointing gestures on the corresponding sensor 20th be aligned. Preferably, a laser light source is used, which may be, for example, a laser pointer, which can be provided very cheaply and easily nowadays. A laser light source can also be optionally set up as an accessory on a portable handheld terminal 10. In addition to a laser light source but would also z. B. an LED light source for generating a collimated light beam 12 conceivable.
Die Bestätigung der Kopplung kann über dieselbe Taste erfolgen, die auch schon die Aktivierung der optischen Strahlenquelle an dem tragbaren Handbediengerät ermöglicht. Es kann aber auch eine weitere Taste an dem tragbaren The confirmation of the coupling can be done via the same button, which already allows the activation of the optical radiation source on the portable handheld. But it can also be another button on the portable
Handbediengerät angeordnet sein, die diese Bestätigungsfunktion ausführt. Die Anordnung der mindestens einen Taste 13, zum Aktivieren der optischen  Handheld terminal can be arranged, which performs this confirmation function. The arrangement of the at least one key 13, to activate the optical
Lichtquelle 11 und/oder zum Bestätigen der Kopplungsbereitschaft, am Griff 15 des tragbaren Handbediengeräts 10 ermöglicht ein gleichzeitiges Betätigen der mindestens einen Taste 13 und ein Ausrichten des tragbaren Handbediengeräts 10. Dies erhöht den Bedienkomfort und erleichtert die Kopplung, so dass sie schneller durchführbar ist. Diese Bestätigungsfunktion kann, wie gerade beschrieben, aber auch mit einer mindestens zweiten separaten Taste, die auch am Griff 15 befestigt sein kann, durchgeführt werden. Die 6-dimensionale Maus 16 an der Oberseite des tragbaren Handbediengeräts 10 ermöglicht dann im gekoppelten Zustand die Steuerung des Manipulators 1. Light source 11 and / or for confirming the coupling readiness, the handle 15 of the portable handheld terminal 10 allows a simultaneous actuation of the at least one key 13 and an alignment of the portable handheld terminal 10. This increases the ease of use and facilitates the coupling, so that it is faster to carry out. This confirmation function can, as just described, but also with an at least second separate button, which can also be attached to the handle 15, are performed. The 6-dimensional mouse 16 at the top of the portable handheld terminal 10 then allows the control of the manipulator 1 in the coupled state.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Jogwheel 17 an dem tragbaren Handbediengerät 10 angebracht. Das Jogwheel 17 ermöglicht ein einfaches, sequentielles Durchwechseln bzw. Ändern der Auswahl eines Manipulators, der mit dem tragbaren Handbediengerät 10 gekoppelt werden kann, durch Betätigen, d.h. Drehen, des Jogwheels 17. In another embodiment, a jogwheel 17 is attached to the portable handheld terminal 10. The jogwheel 17 allows easy, sequential switching of the selection of a manipulator that can be coupled to the hand-held portable terminal 10 by operating, i. Turning the jog wheel 17.
Fig. 4 zeigt zwei Manipulatoren 1, welche einen Sensor 20 und ein  Fig. 4 shows two manipulators 1, which a sensor 20 and a
Kopplungsanzeigemittel 30 gemäß der Erfindung aufweisen. Die Ausstattung mit einem Sensor 20 und einem Kopplungsanzeigemittel 30 an den Manipulatoren 1 ist identisch, so dass sie kostengünstig und einfach an einer Vielzahl von Coupling display means 30 according to the invention. The equipment with a sensor 20 and a coupling indicator means 30 on the manipulators 1 is identical, so that they cost and easily at a variety of
Manipulatoren 1 angeordnet werden kann. Die Dimension der Manipulatoren 1 spielt dabei keine Rolle. Die Kopplungsanzeigemittel 30 sollten gut und leicht erkennbar an jedem Manipulator 1 angebracht sein, damit ein Benutzer 2 schnell und auch aus einer größeren Entfernung den Zustand des Manipulators 1 erkennen kann. Die Sensoren 20 sollten so angeordnet sein, dass es für einen Benutzer 2 eindeutig erkennbar ist, zu welchem Manipulator 1 jeder einzelne Sensor 20 gehört. Der Sensor sollte dabei sichtbar mit dem entsprechenden Manipulator verbunden sein, damit ein Benutzer erkennt, welchem Manipulator dieser Sensor zugeordnet ist. Die Sensoren 20 können räumlich entfernt von ihrem jeweiligen Manipulator 1 angeordnet sein, um ihre Sichtbarkeit und Erreichbarkeit mit einem gebündelten Lichtstrahl 12 zu erhöhen. Die Manipulators 1 can be arranged. The dimension of the manipulators 1 does not matter. The coupling indicator means 30 should be well and easily recognizable attached to each manipulator 1 so that a user 2 can quickly and also from a greater distance to recognize the state of the manipulator 1. The sensors 20 should be arranged so that it is clearly recognizable to a user 2 to which manipulator 1 each individual sensor 20 belongs. The sensor should be visibly connected to the corresponding manipulator, so that a user recognizes which manipulator this sensor is assigned. The sensors 20 may be arranged spatially apart from their respective manipulator 1 in order to increase their visibility and accessibility with a collimated light beam 12. The
Eingangslinse 22 an einem Sensor ist vorzugsweise an der Oberseite des Sensors 20 angebracht, um leicht mit einem gebündelten Lichtstrahl 12 beleuchtet werden zu können. Der Strahleingangswinkel der Eingangslinse 22 kann dabei bis zu 180 Grad Raumwinkel betragen. Der Raumwinkelbereich der Input lens 22 on a sensor is preferably mounted on top of the sensor 20 for easy illumination with a collimated light beam 12. The beam input angle of the input lens 22 can be up to 180 degrees solid angle. The solid angle range of
Eingangslinse 22 kann auch enger sein, was die Optik der Eingangslinse 22 vereinfacht und eine Richtungsbestimmung des einfallenden gebündelten Lichtstrahls 12 ermöglicht. Die Schnittstelleneinheit 23, vorzugsweise eine Kabelverbindung, sollte möglichst gut sichtbar sein, um es einem Benutzer 2 zu erleichtern, die Zuordnung des Sensors 20 zu einem Manipulator 1 zu erkennen. Die optische Sensoreinheit 21 ist in einem Sensor 20 angeordnet, um ein versehentliches Beleuchten mit einem gebündelten Lichtstrahl 12 zu verhindern. Input lens 22 may also be narrower, which simplifies the optics of input lens 22 and directionality of the incident beam Light beam 12 allows. The interface unit 23, preferably a cable connection, should be as clearly visible as possible in order to make it easier for a user 2 to recognize the assignment of the sensor 20 to a manipulator 1. The optical sensor unit 21 is disposed in a sensor 20 to prevent inadvertent illumination with a collimated light beam 12.
Fig. 5 zeigt den Beginn eines Kopplungsvorgangs eines tragbaren Fig. 5 shows the beginning of a coupling operation of a portable
Handbediengeräts 10 mit einem Manipulator 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Benutzer 2 richtet aktiv und willentlich den gebündelten Handheld terminal 10 with a manipulator 1 according to an embodiment of the invention. The user 2 actively and willingly directs the bundled
Lichtstrahl 12 eines Handbediengeräts 10 auf einen bestimmten Sensor 20, der einem bestimmten Manipulator 1 zugeordnet ist. Andere Manipulatoren 1 bleiben von dem Kopplungsvorgang unberührt. Lediglich eine bestehende Kopplung mit einem anderen Manipulator 1 würde durch diese neue Kopplung aufgelöst werden. Light beam 12 of a manual control device 10 to a specific sensor 20, which is assigned to a specific manipulator 1. Other manipulators 1 remain unaffected by the coupling process. Only an existing coupling with another manipulator 1 would be resolved by this new coupling.
Fig. 6 zeigt die Steuerung eines Manipulators 1 mit Hilfe der 6-dimensionalen Maus 16 an dem tragbaren Handbediengerät 10, welches mit dem Manipulator 1 gekoppelt ist. Wenn die Position des Benutzers 2 relativ zu dem Manipulator 1 bestimmt wurde, und ein gedrehtes Koordinatensystem an das tragbare FIG. 6 shows the control of a manipulator 1 with the aid of the 6-dimensional mouse 16 on the portable handheld terminal 10, which is coupled to the manipulator 1. If the position of the user 2 relative to the manipulator 1 has been determined, and a rotated coordinate system to the portable
Handbediengerät 10 vom Manipulator 1 übertragen wurde, kann ein Benutzer 2 einfach und intuitiv den Manipulatori mit Hilfe der 6-dimensionalen Maus 16 steuern. Der Benutzer 2 sollte nur darauf achten seine Position nicht zu stark zu verändern, andernfalls muss das Koordinatensystem an die neue Position des Benutzers 2 angepasst werden. Die Steuerung des Manipulators 1 mit Hilfe der tragbaren Handsteuerung 10 kann aus einigen Metern Entfernung, vorzugsweise außerhalb einer Zelle, erfolgen, um ein sicheres Arbeiten zu gewährleisten. Hand-held device 10 has been transmitted from the manipulator 1, a user 2 can easily and intuitively control the Manipulatori using the 6-dimensional mouse 16. The user 2 should only be careful not to change his position too much, otherwise the coordinate system has to be adapted to the new position of the user 2. The control of the manipulator 1 by means of the portable hand control 10 can take place from a few meters away, preferably outside a cell, to ensure safe working.
Fig. 7 verdeutlicht die aktive und willentliche Auswahl des Benutzers, mit welchem Manipulator 1 das tragbare Handbediengerät 10 gekoppelt werden soll. Indem der gebündelte Lichtstrahl 12 auf einen bestimmten Sensor 20 gerichtet wird, wird der entsprechende Manipulator 1 zur Kopplung ausgewählt und das Kopplungsverfahren gestartet. Fig. 8 stellt die Funktion des Jogwheels 17 zur sequentiellen Auswahl eines Manipulators 1 aus einer Mehrzahl von Manipulatoren 1 graphisch dar. Das Jogwheel 17 kann im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Bei einer Drehung wechselt die Auswahl des aktuell ausgewählten Manipulators 1 zum nächsten Manipulator 1, der in der Auswahlreihenfolge dem aktuell ausgewählten Manipulator 1 benachbart ist. Die reale Position der Manipulatoren 1 zueinander muss dabei nicht zwingend der Reihenfolge der sequentiellen Auswahl entsprechen. Es ist für eine komfortable Bedienung allerdings vorteilhaft, wenn real benachbarte Manipulatoren 1 auch in der Auswahlliste benachbart sind. Die Drehrichtung kann dabei über die Reihenfolge der Auswahl der Manipulatoren 1 entscheiden. Insbesondere kann die Position der Manipulatoren 1 in Bezug zur Position des tragbaren Handbediengeräts 10 bei der Drehrichtung, und demnach bei der Reihenfolge der Auswahl der Manipulatoren 1, berücksichtigt werden. FIG. 7 illustrates the active and deliberate selection of the user with which manipulator 1 the portable handheld terminal 10 is to be coupled. By directing the collimated light beam 12 at a particular sensor 20, the corresponding manipulator 1 is selected for coupling and the coupling process is started. FIG. 8 graphically illustrates the operation of the jog wheel 17 for sequentially selecting a manipulator 1 from a plurality of manipulators 1. The jogwheel 17 can be rotated clockwise or counterclockwise. Upon rotation, the selection of the currently selected manipulator 1 changes to the next manipulator 1, which is adjacent to the currently selected manipulator 1 in the selection sequence. The real position of the manipulators 1 to one another does not necessarily have to correspond to the sequence of the sequential selection. However, it is advantageous for convenient operation if real adjacent manipulators 1 are also adjacent to the selection list. The direction of rotation can decide on the order of selection of the manipulators 1. In particular, the position of the manipulators 1 with respect to the position of the portable handheld terminal 10 in the direction of rotation, and thus in the order of selection of the manipulators 1, can be taken into account.
Der aktuell ausgewählte Manipulator 1 wird durch eine entsprechende The currently selected manipulator 1 is replaced by a corresponding
Beleuchtung am Kopplungsanzeigemittel 30 und gegebenenfalls optional mit Hilfe von Anzeigemitteln am tragbaren Handbediengerät 10 gekennzeichnet. Nachdem ein Manipulator 1 ausgewählt wurde, kann eine Kopplung zwischen dem tragbaren Handbediengerät 10 und dem Manipulator 1 initiiert werden. In einer weiteren Ausführungsform kann das tragbare Handbediengerät 10 bereits bei der Auswahl des Manipulators 1 mit diesem koppeln. Illumination on the coupling display means 30 and optionally optionally by means of display means on the portable handheld terminal 10 characterized. After a manipulator 1 has been selected, a coupling between the portable handheld terminal 10 and the manipulator 1 can be initiated. In a further embodiment, the portable handheld terminal 10 can already couple with the selection of the manipulator 1 with this.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Manipulator 1 manipulator
2 Benutzer  2 users
3 Zelle  3 cell
4 Steuerung  4 control
10 tragbares Handbediengerät  10 portable handheld terminal
11 optische Strahlenquelle  11 optical radiation source
12 gebündelter Lichtstrahl  12 bundled light beam
13 Taste  13 button
14 Vorderseite  14 front side
15 Griff 6-dimensionale Maus15 handle 6-dimensional mouse
Jogwheel jogwheel
Sensor  sensor
optische Sensoreinheit Eingangslinse optical sensor unit input lens
Schnittstelleneinheit Kopplungsanzeigemittel Interface unit Coupling display means

Claims

Patentansprüche claims
Tragbares Handbediengerät (10), zum Fernsteuern eines Manipulators (l), wobei das tragbare Handbediengerät (10) eine optische Strahlenquelle (11) zur Erzeugung eines gebündelten Lichtstrahls (12) aufweist und wobei der gebündelte Lichtstrahl (12) zum Koppeln des tragbaren Handbediengeräts (10) mit einem Manipulator (1) eingerichtet ist. Portable handheld terminal (10) for remotely controlling a manipulator (l), said portable handheld terminal (10) having an optical radiation source (11) for generating a collimated light beam (12) and said collimated light beam (12) for coupling said portable handheld terminal (10). 10) is arranged with a manipulator (1).
Tragbares Handbediengerät (10) gemäß Anspruch 1, wobei die optische Strahlenquelle (11) eine Laserlichtquelle ist. Portable handheld terminal (10) according to claim 1, wherein the optical radiation source (11) is a laser light source.
Tragbares Handbediengerät (10) gemäß Anspruch 2, wobei die Portable handheld terminal (10) according to claim 2, wherein the
Laserlichtquelle einen gepulsten Lichtstrahl erzeugen kann, mit dem zum Zwecke der Kopplung Daten von dem tragbaren Handbediengerät (10) an den Manipulator (1) übertragen werden können. Laser light source can generate a pulsed light beam, with the data for the purpose of coupling data from the portable handheld terminal (10) to the manipulator (1) can be transmitted.
Tragbares Handbediengerät (10) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der gebündelte Lichtstrahl (12) a. zeitlich in seiner Intensität moduliert ist, und/oder b. eine von mehreren möglichen unterschiedlichen Wellenlängen Portable handheld terminal (10) according to claim 2 or 3, wherein the collimated light beam (12) a. is modulated in intensity over time, and / or b. one of several possible different wavelengths
aufweist, und/ oder c. in der Pulsfrequenz moduliert ist, und/oder d. in den Pulsdauern moduliert ist.  has, and / or c. is modulated in the pulse rate, and / or d. is modulated in pulse durations.
Tragbares Handbediengerät (10) gemäß einem der Ansprüche 1 - 4, wobei es eine pistolenartige Form aufweist, und die optische Strahlenquelle (11) an der vom Benutzer (2) abgewandten Vorderseite (14) des tragbaren Handbediengeräts (10) angeordnet ist und den gebündelten Lichtstrahl (12) in eine Richtung weg vom Benutzer (2) abgibt. Tragbares Handbediengerät (10) gemäß einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die optische Strahlenquelle (11) über eine Taste (13) aktiviert wird, die an einem Griff (15) des tragbaren Handbediengeräts (10) angeordnet ist. Portable handheld terminal (10) according to any one of claims 1-4, wherein it has a gun-like shape, and the optical radiation source (11) on the side facing away from the user (2) front side (14) of the portable handheld terminal (10) and the bundled Light beam (12) in a direction away from the user (2) emits. Portable handheld terminal (10) according to one of claims 1-5, wherein the optical radiation source (11) is activated via a key (13) which is arranged on a handle (15) of the portable handheld terminal (10).
Tragbares Handbediengerät (10), zum Fernsteuern eines Manipulators (1), wobei das tragbare Handbediengerät (10) ein Jogwheel (17) aufweist, und wobei das Jogwheel (17) zur Änderung der Auswahl eines Manipulators (1) dient, der mit dem tragbaren Handbediengerät (10) gekoppelt werden kann. Portable handheld terminal (10) for remotely controlling a manipulator (1), said portable handheld terminal (10) having a jogwheel (17), and said jogwheel (17) for altering selection of a manipulator (1) associated with said portable one Handheld terminal (10) can be coupled.
Sensor (20) zum Erfassen eines gebündelten Lichtstrahls (12) eines tragbaren Handbediengeräts (10), insbesondere eines Laserlichtstrahls eines tragbaren Handbediengeräts (10), aufweisend: a. eine optische Sensoreinheit (21), zum Detektieren des gebündelten Lichtstrahls (12); b. eine Schnittstelleneinheit (23) zur Verbindung des Sensors (20) mit einem Manipulator (1); wobei c. die Schnittstelleneinheit (23) nach Empfang eines gebündelten Sensor (20) for detecting a collimated light beam (12) of a portable handheld terminal (10), in particular a laser light beam of a portable handheld terminal (10), comprising: a. an optical sensor unit (21) for detecting the collimated light beam (12); b. an interface unit (23) for connecting the sensor (20) to a manipulator (1); where c. the interface unit (23) after receiving a bundled
Lichtstrahls (12) von einem tragbaren Handbediengerät (10) durch die optische Sensoreinheit (21), ein Signal zur Kopplung des tragbaren Handbediengeräts (10) mit dem Manipulator (1) an den Manipulator (1) überträgt.  Light beam (12) from a portable handheld terminal (10) through the optical sensor unit (21), a signal for coupling the portable handheld terminal (10) with the manipulator (1) to the manipulator (1) transmits.
Sensor (20) gemäß Anspruch 8, weiterhin aufweisend eine Eingangslinse (22) der optischen Sensoreinheit (21), welche einen Strahleingangswinkel von mindestens 90 Grad, bevorzugt mindestens 120 Grad, weiter bevorzugt mindestens 160 Grad, weiter bevorzugt von im Wesentlichen 180 Grad Raumwinkel aufweist. The sensor (20) of claim 8, further comprising an input lens (22) of the optical sensor unit (21) having a beam entrance angle of at least 90 degrees, preferably at least 120 degrees, more preferably at least 160 degrees, more preferably substantially 180 degrees solid angle ,
Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 9, wobei der Sensor (20) mindestens einen optischen Filter aufweist, der je nach Eigenschaft des eingefangenen gebündelten Lichtstrahls (12), insbesondere in Bezug auf Wellenlänge des gebündelten Lichtstrahls (12) und/ oder Pulsfrequenz des gebündelten Lichtstrahls (12), unterschiedliche Transmissionswerte aufweist. Sensor (20) according to any one of claims 8 - 9, wherein the sensor (20) comprises at least one optical filter which, depending on the nature of the Having captured bundled light beam (12), in particular with respect to wavelength of the collimated light beam (12) and / or pulse frequency of the collimated light beam (12), different transmission values.
11. Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 10, wobei der Sensor (20) zusätzliche feststehende oder rotierende Spiegel aufweist. 11. Sensor (20) according to any one of claims 8 - 10, wherein the sensor (20) comprises additional fixed or rotating mirror.
12. Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 11, wobei der Sensor (20) drehend gelagert ist. 12. Sensor (20) according to any one of claims 8 - 11, wherein the sensor (20) is rotatably mounted.
13. Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 12, wobei der Sensor (20) die Richtung erkennt, aus der der gebündelte Lichtstrahl (12) einfällt. 14. Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 13, wobei der Sensor (20) eingerichtet ist, räumlich entfernt von dem ihm zugeordneten Manipulator (1) angeordnet zu werden. 13. Sensor (20) according to any one of claims 8 - 12, wherein the sensor (20) detects the direction from which the collimated light beam (12) is incident. 14. Sensor (20) according to any one of claims 8 - 13, wherein the sensor (20) is adapted to be arranged spatially distant from the manipulator (1) associated therewith.
15. Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 14, weiterhin aufweisend ein Anzeigemittel, zum Anzeigen einer Detektion eines gebündelten 15. A sensor (20) according to any one of claims 8 - 14, further comprising a display means for indicating a detection of a bundled
Lichtstrahls (12) an der optischen Sensoreinheit (21), wobei der gebündelte Lichtstrahl (12) zur Kopplung des tragbaren Handbediengeräts (10) mit dem Manipulator (1) eingerichtet ist. 16. Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 8 - 15, wobei das Anzeigemittel ein den Sensor (20) umlaufender Leuchtring, insbesondere ein LED Leuchtring, ist.  Light beam (12) on the optical sensor unit (21), wherein the collimated light beam (12) for coupling the portable handheld terminal (10) with the manipulator (1) is arranged. 16. Sensor (20) according to any one of claims 8 - 15, wherein the display means is a sensor (20) encircling light ring, in particular an LED light ring.
17. Kopplungsanzeigemittel (30), zur Visualisierung des Kopplungszustands eines tragbaren Handbediengeräts (10) mit einem Manipulator (1), wobei a. das Kopplungsanzeigemittel (30) ein Leuchtmittel ist, und b. am Manipulator (1) angeordnet ist. Kopplungsanzeigemittel (30) gemäß Anspruch 17, wobei das Leuchtmittel a. ein den Manipulator (1) im Fußbereich oder im Handbereich 17. Coupling display means (30) for visualizing the coupling state of a portable handheld terminal (10) with a manipulator (1), wherein a. the coupling indicating means (30) is a lighting means, and b. is arranged on the manipulator (1). A coupling indicator (30) according to claim 17, wherein the lighting means a. one the manipulator (1) in the foot area or in the hand area
umlaufender LED Leuchtring ist; und b. das Leuchtmittel in unterschiedlichen Farben leuchten kann;  encircling LED light ring is; and b. the bulb can glow in different colors;
und/oder c. das Leuchtmittel in verschiedenen Intervallen und mit verschiedenen Intervalldauern aufleuchten kann; wobei d. ein langsames periodisches Aufleuchten oder ein Umlaufen des  and / or c. the illuminant can illuminate at different intervals and with different intervals; where d. a slow periodic lighting up or revolving of the
Lichtpulses entlang des Leuchtrings signalisieren kann, dass dieser Manipulator (1) mit Hilfe des gebündelten Lichtstrahls (12) eines tragbaren Handbediengeräts (10) ausgewählt wird; und e. ein Blinken des Leuchtmittels signalisieren kann, dass ein  Signal light pulse along the luminous ring that this manipulator (1) with the aid of the collimated light beam (12) of a portable handheld terminal (10) is selected; and e. a flashing of the bulb can signal that a
Kopplungsprozess zwischen diesem Manipulator (1) und einem tragbaren Handbediengerät (10) gestartet wurde; und f. ein kontinuierliches Leuchten des Leuchtmittels signalisieren kann, dass dieser Manipulator (1) mit einem tragbaren Handbediengerät (10) gekoppelt ist; wobei g. die Farbe des Leuchtmittels mit der Farbe einer Anzeige an dem  Pairing process between this manipulator (1) and a portable handheld terminal (10) has been started; and f. a continuous lighting of the lighting means can signal that this manipulator (1) is coupled to a portable handheld terminal (10); where g. the color of the bulb with the color of a display on the
tragbaren Handbediengerät (10) übereinstimmen kann.  portable handheld terminal (10) can match.
System zum Koppeln eines tragbaren Handbediengeräts (10) mit einem Manipulator (1), aufweisend ein tragbares Handbediengerät (10) gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, einen Sensor (20) gemäß einem der Ansprüche 7 - 15 sowie ein Kopplungsanzeigemittel (30) gemäß einem der Ansprüche 16 - 17. A system for coupling a portable handheld terminal (10) to a manipulator (1), comprising a portable handheld terminal (10) according to any one of claims 1-6, a sensor (20) according to any of claims 7-15 and a docking display means (30) according to one of claims 16-17.
20. Verfahren zum Koppeln eines tragbaren Handbediengeräts (10) mit einem Manipulator (1), aufweisend die folgenden Schritte: a. Aktivieren einer optischen Strahlenquelle (11) an dem tragbaren Handbediengerät (10), zum Erzeugen eines gebündelten Lichtstrahls (12); b. Ausrichten des gebündelten Lichtstrahls (12) auf einen Sensor (20), der zum Erfassen des gebündelten Lichtstrahls (12) eingerichtet ist, um eine Kopplung des tragbaren Handbediengeräts (10) mit dem Manipulator (1), mit welchem der Sensor (20) verbunden ist, einzurichten; c. Detektieren des gebündelten Lichtstrahls (12) in dem Sensor (20) und; d. Übermitteln einer Kopplungsbereitschaft des Manipulators (1) mit dem tragbaren Handbediengerät (10) vom Manipulator (1) an das tragbare Handbediengerät (10). 20. A method for coupling a portable handheld terminal (10) to a manipulator (1), comprising the following steps: a. Activating an optical radiation source (11) on the portable handheld terminal (10) to produce a collimated light beam (12); b. Directing the collimated light beam (12) onto a sensor (20) arranged to detect the collimated light beam (12) to couple the portable handheld terminal (10) to the manipulator (1) to which the sensor (20) is connected is to set up; c. Detecting the collimated light beam (12) in the sensor (20) and; d. Transmitting a readiness for coupling of the manipulator (1) with the portable handheld terminal (10) from the manipulator (1) to the portable handheld terminal (10).
Verfahren nach Anspruch 20, weiterhin aufweisend das Bestätigen der Kopplung des tragbaren Handbediengeräts (10) mit dem Manipulator (1), durch Betätigen einer Taste (13) an dem tragbaren Handbediengerät (10). The method of claim 20, further comprising confirming the coupling of the portable handheld device (10) to the manipulator (1) by operating a button (13) on the portable handheld terminal (10).
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 - 21, weiterhin aufweisend das Anzeigen einer Detektion des gebündelten Lichtstrahls (12) in dem Sensor (20) durch ein Anzeigemittel an dem Sensor (20) und/oder das Anzeigen eines Kopplungszustands des Manipulators (1) mit Hilfe eines The method of any of claims 20-21, further comprising displaying a detection of the collimated light beam (12) in the sensor (20) by a display means on the sensor (20) and / or displaying a coupling state of the manipulator (1) one
Kopplungsanzeigemittels (30) am Manipulator (1).  Coupling display means (30) on the manipulator (1).
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 - 22, weiterhin aufweisend das Erkennen einer Strahlrichtung des gebündelten Lichtstrahls (12) durch den Sensor (20) und das Bestimmen aus dieser Strahlrichtung einer Position eines Benutzers (2) in Bezug zum Manipulator (1). Verfahren nach Anspruch 23, weiterhin aufweisend das Bestimmen eines korrekt gedrehten Koordinatensystems an einer 6-dimensionalen Maus (16) des tragbaren Handbediengeräts (10) im Bezug zur Position des Benutzers (2) zum Manipulator (1). 23. The method of claim 20, further comprising detecting a beam direction of the collimated light beam by the sensor and determining from this beam direction a position of a user relative to the manipulator. The method of claim 23, further comprising determining a correctly rotated coordinate system on a 6-dimensional mouse (16) of the portable handheld terminal (10) relative to the position of the user (2) to the manipulator (1).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018125266B3 (en) * 2018-10-12 2019-11-28 Fachhochschule Bielefeld Method and robot system for entering a workspace
DE102022205884B4 (en) 2022-06-09 2024-01-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein System and method for recording elements of a workpiece using a pointing device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5673082A (en) * 1995-04-10 1997-09-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Light-directed ranging system implementing single camera system for telerobotics applications
AT412196B (en) * 2000-03-17 2004-11-25 Keba Ag METHOD FOR ASSIGNING A MOBILE OPERATING AND / OR OBSERVATION DEVICE TO A MACHINE AND OPERATING AND / OR OBSERVATION DEVICE THEREFOR
DE10215167C1 (en) * 2002-04-05 2003-06-18 Daimler Chrysler Ag Command apparatus for semiautonomous system such as remote-controlled mobile robot detects beams from visible and infrared laser pointer held in operator's hand
EP1545027A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-22 Alcatel Robot communication system
JP5011474B2 (en) 2005-03-04 2012-08-29 ファナック ロボティクス アメリカ コーポレイション Multiple robot system, method for controlling multiple robot controllers, and system for communicating between multiple programmable robot controllers and multiple teaching devices
DE602006003058D1 (en) * 2006-02-17 2008-11-20 Abb Research Ltd Robotic System
US7548697B2 (en) * 2006-05-12 2009-06-16 Edison Hudson Method and device for controlling a remote vehicle
WO2009097895A1 (en) 2008-02-05 2009-08-13 Abb Technology Ab An industrial robot system
DE102009022190A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg operating unit
CN104029207B (en) * 2013-03-08 2017-05-10 科沃斯机器人股份有限公司 Laser-guided walking operation system for self-moving robot and control method for same
DE102014200066A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-09 Spinner Werkzeugmaschinenfabrik Gmbh Operating device for a machine tool with position-dependent assignment of operating commands to individual axes of movement of the machine tool
KR102586010B1 (en) * 2014-02-28 2023-10-11 삼성전자주식회사 Cleaning robot and remote controller therein
AU2016101054A4 (en) * 2015-09-09 2016-08-11 Khurshudyan, Musheg MR System for Controlling RC toy car using Laser Gun controller

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