AT15372U1 - Anordnung aus einer Bedieneinheit und einem Bedienelement - Google Patents

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AT15372U1 ATGM8031/2016U AT80312016U AT15372U1 AT 15372 U1 AT15372 U1 AT 15372U1 AT 80312016 U AT80312016 U AT 80312016U AT 15372 U1 AT15372 U1 AT 15372U1
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Abstract

Anordnung aus einer Bedieneinheit- insbesondere für eine Formgebungsmaschine und/oder einen Industrieroboter- und einem Bedienelement (4), wobei das Bedienelement (4) eine Signalvorrichtung (3, 8) zur Erzeugung von Bediensignalen bei Relativbewegungen des Bedienelements (4) und der Bedieneinheit aufweist und die Bediensignale mittels einer signalübertragenden Verbindung an einen Prozessor (12) der Bedieneinheit übertragbar sind, wobei die signalübertragende Verbindung zumindest abschnittweise kabellos ausgeführt ist.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Bedieneinheit und einem Bedienelement gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Gattungsgemäße Anordnungen kommen bei Formgebungsmaschinen und/oder Industrierobotern zum Einsatz, wobei Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen Beispiele für die Klasse der Formgebungsmaschinen sind. Im Bereich der Industrieroboter kann die Erfindung beispielsweise bei Handhabungsrobotern für von Formgebungsmaschinen produzierte Bauteile eingesetzt werden.
[0002] Bei solchen Anordnungen gemäß des Standes der Technik wird beispielsweise bei einem Drehknopf eine Welle vom Knopf durch ein Bedienpaneel hindurchgeführt. Beispielsweise durch ein Potentiometer wird dann eine Spannung abgegriffen und als Bediensignal an einen Prozessor der Bedieneinheit übertragen. Diese Übertragung ist also kabelgestützt.
[0003] Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass das Bedienpaneel, beispielsweise eine Glasscheibe, einen Durchbruch, meist eine Form einer Bohrung, aufweisen muss, um die Welle zum Potentiometer hindurchführen zu können. Dies führt einerseits dazu, dass Verschmutzungen und dergleichen in das Innere eines Gehäuses der Bedieneinheit Vordringen können. Zum anderen erschwert dies den Austausch des Bedienelements bei einem Defekt desselben erheblich.
[0004] Es existieren viele weitere Arten von Bedienelementen zum Ausführen von Maschinen-und Roboterbewegungen sowie zur Navigation auf Bildschirmseiten einer Steuerungsvisualisierung an Formgebungsmaschinen. In den meisten Fällen sind dies elektromechanische Schalter oder Tasten oder aber Folientasten sowie berührungssensitive Bedienflächen auf Touch-Displays. Bekannt ist außerdem ein zentrales Haupt-Bedienelement mit zentraler Drehachse (beidseitig selbstrückstellend) und Tastfunktion. Diese Ausführungen benötigen entweder einen Durchbruch durch ein Bedienpaneel oder bieten kein eigentliches Bedienelement, welches dem Bediener eine mechanische Rückwirkung bei der Betätigung gibt.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung aus einer Bedieneinheit und einem Be-dienelement anzugeben, wobei keine Durchbohrung des Bedienpaneels notwendig ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Dies geschieht, indem die signalübertragende Verbindung zumindest abschnittweise kabellos ausgeführt ist.
[0008] Als Bediensignale kommen vorwiegend elektromagnetische Signale zum Einsatz, d. h. Signale, welche durch Änderungen des elektromagnetischen Feldes (insbesondere auch Licht), von Spannungen oder von Strömen übertragbar sind. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0009] Diese Signale können dann vom Prozessor dazu verwendet werden, Maschinenbewegungen, Befehlseingaben, Navigation oder Visualisierungseingaben und dergleichen auszuführen.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Signalvorrichtung als Sender für die Bediensignale ausgebildet sein.
[0011] Es kann ebenfalls bevorzugt eine weitere, an der Bedieneinheit angeordnete Signalvorrichtung vorgesehen sein, welche als Empfänger für die Bediensignale dient. Es ist aber nicht komplett ausgeschlossen, dass die Signalvorrichtung im Bedienelement als Empfänger dient. Bei einer solchen Ausführungsform könnte beispielsweise ein Sensor im Bedienelement ein sich veränderndes magnetisches Feld detektieren und über eine zusätzliche kabellose Signalverbindung an den Prozessor übertragen.
[0012] Weiterhin kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Signalvorrichtung zusammen mit der weiteren Signalvorrichtung ein Messgerät zur Erfassung der Relativbewegungen des
Bedienelements bilden, wobei das Messgerät vorzugsweise ein kapazitives, induktives, magnetisches und/oder optisches ist. Beispielsweise bei einer induktiven Ausgestaltung könnte das Bedienelement einen oder mehrere Magnete aufweisen. Durch Bewegung des Bedienelements würde im Bereich des Bedienpaneels ein sich veränderndes magnetisches Feld vorliegen. Dies könnte induktiv (also Detektion des in Leitungsschleifen induzierten Stroms) gemessen werden.
[0013] Ist das Bedienpaneel transparent (beispielsweise eine Glasscheibe oder ein entsprechender Kunststoff), kann auch eine optische Detektion, beispielsweise mit (reflektiertem) LED-Licht bevorzugt sein.
[0014] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die signalübertragende Verbindung durch das Bedienpaneel hindurch kabellos.
[0015] Das Wort „kabellos“ soll dabei etwa im Sinne von „drahtlos“ zu verstehen sein. Hier geht es jedoch nicht um beispielsweise das Material der Kabel- bzw. Drahtverbindung, sondern darum, dass die signalübertragende Verbindung ohne ein durch das Bedienpaneel hindurchgeführtes Übertragungsobjekt zustande kommt.
[0016] Wie erwähnt, kann das Bedienpaneel eine Scheibe, insbesondere eine Glasscheibe, sein. Natürlich kann auch Kunststoff oder jeder andere Werkstoff mit geeigneter Festigkeit und Oberflächenbeschaffenheit verwendet werden.
[0017] Besonders bevorzugt kann es außerdem vorgesehen sein, dass die weitere Signalvorrichtung an einer dem Bedienelement abgewandten Seite des Bedienpaneels angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache kabellose Übertragung der Bediensignale, insbesondere durch das Bedienpaneel. Es ist jedoch technisch nicht ausgeschlossen, die weitere Signalvorrichtung an der Außenseite der Bedieneinheit anzuordnen. Die signalübertragende Verbindung kann in diesem Fall direkt vom Bedienelement ausgehen.
[0018] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Bedienelement an der Bedieneinheit - vorzugsweise dem Bedienpaneel - befestigt ist, wobei vorzugsweise eine lösbare Befestigung vorgesehen ist. Eine lösbare Befestigung bzw. Koppelung ermöglicht einen einfachen Austausch des Bedienelements bei einem Defekt. Des Weiteren kann unter bestimmten Umständen eine ungewollte Betätigung des Bedienelements verhindert werden.
[0019] Derartige Befestigungen können mittels einer Rastverbindung, einer magnetischen Verbindung oder mittels eines Adhäsivs (Kleber) realisiert sein. Ob eine Verbindung mittels eines Adhäsivs als lösbare Verbindung anzusehen ist, hängt vom Adhäsiv ab.
[0020] Hierbei kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Bedienelement mittels eines Haftelements lösbar an der Bedieneinheit befestigt ist. Das Haftelement kann dabei an dem Bedienpaneel haften und das Bedienelement kann wiederum am Haftelement lösbar befestigt sein, beispielsweise mittels einer Rastverbindung.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, bei der eine lösbare Befestigung vorgesehen ist, verfügt das Bedienelement über einen Speicher, in welchem eine Bedienerkennung hinterlegbar ist. Die Bedienerkennung ist dann mittels der signalübertragenden Verbindung und/oder mittels einer weiteren signalübertragenden Verbindung an den Prozessor übertragbar, wodurch sich der Bediener an der Bedieneinheit authentifizieren bzw. identifizieren kann. Die weitere Signalübertragende Verbindung kann besonders bevorzugt integral mit dem Speicher in Form eines RFID-Tags (kurz für „radio frequency identification tag“, engl, etwa für Funkfre-quenz-ldentifikations-Schild) ausgeführt sein, wobei ein RFID- Lesegerät (ggf. auch Schreibegerät) an der Bedieneinheit (beispielsweise hinter dem Bedienpaneel) angeordnet ist. Besonders vorteilhaft kann bei diesen RFID-Tags ausgenutzt werden, dass keine Stromversorgung notwendig ist. (Die benötigte Energie wird durch Induktion bereitgestellt.) [0022] Neben der RFID können aber auch andere Standards verwendet werden, wie beispielsweise Bluetooth oder andere NFC-Standards (NFC: Near Field Communication).
[0023] Natürlich ist es auch möglich, weitere Daten (z.B. Anlagendaten) zwischen dem Spei- eher des Bedienelements und der Bedieneinheit auszutauschen.
[0024] Erfindungsgemäße Bedienelemente können als Drehschalter, Druckknopf, Ziehknopf und/oder Kippschalter ausgeführt sein. Besonders bevorzugt kann dabei eine Ausführungsform sein, bei der das Bedienelement als links- und rechtsdrehender Drehschalter ausgeführt ist, wobei vorzugsweise eine Rückstellung in eine Neutralstellung und/oder zumindest ein Anschlag zur Begrenzung eines Drehwinkels des Drehschalters vorgesehen ist.
[0025] Natürlich können auch weitere Arten von Bedienelementen, beispielsweise Schieberegler, auf vorteilhafte Weise Gebrauch von der vorliegenden Erfindung machen. Aus technischer Sicht besteht keine prinzipielle Beschränkung, ein Bedienelement mit einer kurvigen Kontur als Bedienfreiheitsgrad zu versehen.
[0026] Schutz wird ebenfalls für eine Formgebungsmaschine und/oder einen Industrieroboter mit einer erfindungsgemäßen Anordnung begehrt.
[0027] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0028] Fig. 1 schematisch eine explodierte Darstellung eines Frontpaneels mit einem
Bedienelement und [0029] Fig. 2a und 2b zwei verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Anordnun gen jeweils in einer schematischen Schnittdarstellung.
[0030] Fig. 1 zeigt ein Bedienpaneel 5 mit einem Bedienelement 4. In Fig. 1 ist das Bedienelement 4 vom Bedienpaneel 5 beabstandet dargestellt. Es kann jedoch entlang der Achse X zum Bedienpaneel 5 hingeführt werden und dort mittels eines Haftelementes 7 befestigt werden.
[0031] Das Bedienelement 4 ist sowohl als Drehknopf als auch als Druck- und Zugschalter ausgestaltet. Dies ist durch die Pfeile 2a und 2b dargestellt. Wie an Pfeil 2c erkennbar ist, kann auch ein Kippfreiheitsgrad verwendet werden (Kippschalter). Für alle Bedienfreiheitsgrade ist in diesem Ausführungsbeispiel jeweils eine Rückstellung mittels einer Feder vorgesehen. Dies ist an den Pfeilen 2a bis 2c jeweils durch ein Federsymbol verdeutlicht. Beispielsweise bei dem Drehfreiheitsgrad 2a dreht sich der Drehschalter automatisch zurück in eine Neutralstellung 1, sobald der Bediener das Bedienelement 4 loslässt. Außerdem können bei dieser Ausführungsform Anschläge vorgesehen sein, durch welche der Drehwinkel des Drehschalters in beide Richtungen begrenzt ist.
[0032] Am Bedienelement 4 ist eine Signalvorrichtung 3 vorgesehen. Es können natürlich mehrere Signalvorrichtungen verwendet werden, wobei die zusätzlichen Signalvorrichtungen mit den Bezugszeichen 8 versehen wurden.
[0033] Die Signalvorrichtungen 3, 8 am Bedienelement 4 bildet zusammen mit einer weiteren Signalvorrichtung 6 ein Gerät zur Erfassung relativer Bewegungen des Bedienelementes 4 zur Bedieneinheit, insbesondere zum Bedienpaneel 5. Beispielsweise beim Drehfreiheitsgrad 2a überstreichen die Signalvorrichtungen 3, 8 die einzelnen Elemente der weiteren Signalvorrichtung 6, wodurch die Winkellage des Drehfreiheitsgrades 2a detektierbar ist.
[0034] Betätigungen der Druck- und Zugfreiheitsgrade 2a und 2b sowie der Kippfreiheitsgrade 2c sind ebenfalls über die Abstände der Signalvorrichtungen 3, 8 zu den weiteren Signalvorrichtungen 6 detektierbar.
[0035] Wie in den Fig. 2a und 2b zu erkennen ist, sind die einzelnen Elemente der weiteren Signalvorrichtung 6 mit einem Prozessor 12 der Bedieneinheit verbunden. Dies kann beispielsweise über eine serielle Schnittstelle (bspw. Standard RS-232) geschehen.
[0036] Denkbar wäre auch eine weiter reichende Verbindung, die kabelgestützt oder kabellos (z.B. Funkverbindung) sein kann. Der Prozessor 12 würde dann über einen Empfänger verfügen.
[0037] Das Messgerät, welches durch die Signalvorrichtung 3, 8 zusammen mit der weiteren
Signalvorrichtung 6 gebildet wird, kann auf induktive, magnetische, kapazitive oder optische Weise funktionieren.
[0038] Fig. 2a und 2b zeigen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Anordnung. In der Ausführungsform gemäß Fig. 2a ist das Bedienelement 4 mittels zweier Magnetringe 10 lösbar befestigbar.
[0039] Fig. 2b zeigt eine Ausführungsform, bei der das Bedienelement 4 mittels eines Rastmechanismus 11 lösbar befestigbar ist.
[0040] Als Basis dient in beiden Fällen das Haftelement 7, welches selbst am Bedienpaneel 5 befestigt ist, beispielsweise mittels eines Adhäsivs.
[0041] Die lösbare Verbindung zwischen Bedienelement 4 und dem Bedienpaneel 5 kann also sowohl zwischen dem Haftelement 7 und dem Bedienpaneel 5 als auch zwischen dem Bedienelement 4 und dem Haftelement 7 vorliegen, wobei letztere eher eine bevorzugte Alternative ist.
[0042] Es ist zu bemerken, dass aus technischer Sicht bereits handelsübliche Smartphones oder Tabletcomputer über die technischen Einrichtungen verfügen können, um als erfindungsgemäßes Bedienelement zu dienen.

Claims (14)

  1. Ansprüche
    1. Anordnung aus einer Bedieneinheit - insbesondere für eine Formgebungsmaschine und/ oder einen Industrieroboter - und einem Bedienelement (4), wobei das Bedienelement (4) eine Signalvorrichtung (3, 8) zur Erzeugung von Bediensignalen bei Relativbewegungen des Bedienelements (4) und der Bedieneinheit aufweist und die Bediensignale mittels einer signalübertragenden Verbindung an einen Prozessor (12) der Bedieneinheit übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die signalübertragende Verbindung zumindest abschnittweise kabellos ausgeführt ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (3, 8) als Sender für die Bediensignale ausgebildet ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, an der Bedieneinheit angeordnete Signalvorrichtung (6) vorgesehen ist, welche als Empfänger für die Bediensignale dient.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (3, 8) zusammen mit der weiteren Signalvorrichtung (6) ein Messgerät zur Erfassung der Relativbewegungen des Bedienelements bilden, wobei das Messgerät vorzugsweise ein kapazitives, induktives, magnetisches und/oder optisches ist.
  5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit ein Bedienpaneel (5), insbesondere eine Frontplatte, aufweist, an welchem das Bedienelement (4) anordenbar ist.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die signalübertragende Verbindung durch das Bedienpaneel (5) hindurch kabellos ist.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienpaneel (5) eine Scheibe - insbesondere eine Glasscheibe - ist.
  8. 8. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Signalvorrichtung (6) an einer dem Bedienelement (4) abgewandten Seite des Bedienpaneels (5) angeordnet ist.
  9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (4) an der Bedieneinheit - vorzugsweise dem Bedienpaneel (5) - befestigt ist, wobei vorzugsweise eine lösbare Befestigung vorgesehen ist.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (4) mittels eines Haftelements (7) lösbar an der Bedieneinheit befestigt ist.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei eine lösbare Befestigung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (4) über einen Speicher verfügt, in welchem eine Bedienerkennung hinterlegbar ist, wobei die Bedienerkennung mittels der signalübertragenden Verbindung und/oder mittels einer weiteren signalübertragenden Verbindung an den Prozessor (12) übertragbar ist.
  12. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (4) als Drehschalter, Druckknopf, Ziehknopf und/oder Kippschalter ausgeführt ist.
  13. 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (4) als links- und rechtsdrehender Drehschalter ausgeführt ist, wobei vorzugsweise eine Rückstellung in eine Neutralstellung (1) und/oder zumindest ein Anschlag zur Begrenzung eines Drehwinkels des Drehschalters vorgesehen ist.
  14. 14. Formgebungsmaschine und/oder Industrieroboter mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
ATGM8031/2016U 2015-03-13 2015-03-13 Anordnung aus einer Bedieneinheit und einem Bedienelement AT15372U1 (de)

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