CH639503A5

CH639503A5 - Arrangement for man-machine dialogue

Info

Publication number: CH639503A5
Application number: CH848879A
Authority: CH
Inventors: Peter A Fink
Original assignee: Elesta Ag Elektronik
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1983-11-15
Also published as: DE3028930A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für den Dialog Mensch - Maschine, mit einer Tastatur zur Steuerung einzelner Funktionen der Maschine und mindestens einer Anzeigeeinheit mit verschiedenen Anzeigeelementen. The present invention relates to an arrangement for the human - machine dialogue, with a keyboard for controlling individual functions of the machine and at least one display unit with various display elements.

Es sind Steuerungen für Maschinen, z.B. Werkzeugmaschinen, bekannt, welche eine Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten aufweisen, um einzelne Funktionen der Maschine zu steuern. Bei solchen Steuerungen ist es auch bekannt, eine Anzeigeeinheit mit einer Menge von Anzeigeelementen, z.B. Leuchtdioden oder Lampen, vorzusehen, welche anzeigen, was für eine Funktion die Maschine zu einem gegebenen Moment durchführt oder von der Bedienungsperson die Auslösung eines Befehls verlangen. Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, dass grosse Tastaturen sehr unübersichtlich werden und leicht zu Fehlmanipulationen Anlass geben. Des weiteren bildet die Beschriftung Probleme, weil es nicht ohne weiteres möglich ist, die Tastatur von einer Sprache auf die andere umzustellen. There are controls for machines, e.g. Machine tools known, which have a keyboard with a plurality of keys to control individual functions of the machine. In such controls it is also known to use a display unit with a number of display elements, e.g. To provide light-emitting diodes or lamps which indicate which function the machine is performing at a given moment or which require the operator to trigger a command. It has now been shown in practice that large keyboards become very confusing and easily give rise to incorrect manipulations. Furthermore, the labeling creates problems because it is not easily possible to switch the keyboard from one language to another.

Steuereinrichtungen dieser Art müssen praktisch für jede Maschine speziell angefertigt werden, was deren Kosten erheblich verteuert. Control devices of this type have to be made practically for each machine, which makes their costs considerably more expensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung für den Dialog Mensch - Maschine zu schaffen, die flexibel in ihrer Anwendung ist, von der Bedienungsperson leicht bedient werden kann und für fremdsprachige Bedienungspersonen oder bei Export der Maschine in andere Länder keine Probleme wegen sprachlichen Schwierigkeiten bietet. It is therefore an object of the present invention to provide an arrangement for the human-machine dialogue which is flexible in its application, can be easily operated by the operator and has no problems due to language difficulties for foreign-language operators or when the machine is exported to other countries offers.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass bei der Tastatur die Zahl der Tasten kleiner ist als die Zahl der Anzeigeelemente und dass die Tastatur an eine Schaltung angeschlossen ist, welche bei der Betätigung mindestens zweier Tasten ein Anzeigeelement ansteuert. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass mit einer Zehnertastatur durch zweimaliges Drücken der Taste bis zu hundert Funktionen, durch dreimaliges Drücken bis zu tausend Funktionen möglich sind, wobei die Funktion jeweils durch ein Anzeigeelement angezeigt wird. Die Tastatur ist übersichtlich, so dass Manipulationen schnell und sicher durchgeführt werden können. Für jede Sprache lässt sich leicht ein Funktionsrepertoir erstellen, das nach Nummern oder alphabetisch geordnet ist. According to the present invention, this is achieved in that the number of keys on the keyboard is smaller than the number of display elements and that the keyboard is connected to a circuit which controls a display element when at least two keys are actuated. This arrangement has the advantage that up to a hundred functions are possible with a numeric keypad by pressing the key twice, and up to a thousand functions by pressing three times, the function being indicated in each case by a display element. The keyboard is clear so that manipulations can be carried out quickly and safely. It is easy to create a functional repertoire for each language, which is sorted by number or alphabetically.

Vorteilhaft ist für jede Anzeigeeinheit eine Eingabetaste vorgesehen, so dass eine Ansteuerung eines Anzeigeelementes einer Anzeigeeinheit erst nach Betätigung der zugehörigen Eingabetaste erfolgt. Die Anordnung einer Eingabetaste hat den Vorteil, dass bei einem falschen Tippen eine Korrektur durch Drücken einer Korrekturtaste erfolgen kann, bevor ein Befehl eingegeben wird. Des weiteren wird es möglich, über je eine Eingabetaste eine separate Ansteuerung einer Anzeigeeinheit zu bewirken. Auf diese Weise wird eine Erhöhung der zur Verfügung stehenden Anzeigeelemente und eine Verbesserung der Übersichtlichkeit erreicht. Über jede zusätzlich Eingabetaste können weitere hundert (bzw. tausend) Anzeigeelemente angesteuert werden. An input key is advantageously provided for each display unit, so that a display element of a display unit is only activated after the associated input key has been actuated. The arrangement of an enter key has the advantage that, if the typing is incorrect, a correction can be made by pressing a correction key before a command is entered. Furthermore, it becomes possible to actuate a display unit separately via an input key. In this way, an increase in the available display elements and an improvement in clarity is achieved. Each additional input key can be used to control another hundred (or a thousand) display elements.

Zweckmässigerweise wird die Schaltung zur Ansteuerung der Anzeigeelemente durch einen Mikroprozessor gebildet. Auf diese Weise ist es möglich, für jede Anwendung der Steuerung den Mikroprozessor entsprechend zu programmieren. In vielen Fällen wird der Mikroprozessor ohnehin für andere Zwecke gebraucht, so dass der zusätzliche Aufwand für die Ansteuerung der Anzeigeelemente sehr gering ist. Es ist aber auch möglich, für die Ansteuerung der Anzeigeelemente in üblicher Weise eine Diodenmatrix oder eine andere geeignete Schaltung zu verwenden. The circuit for controlling the display elements is expediently formed by a microprocessor. In this way it is possible to program the microprocessor accordingly for each application of the control. In many cases, the microprocessor is used for other purposes anyway, so that the additional effort for controlling the display elements is very low. However, it is also possible to use a diode matrix or another suitable circuit for driving the display elements in the usual way.

Als Anzeigeelemente dienen vorteilhaft Leuchtdioden. Es ist aber auch möglich, Glühlampen, Flüssigkristallelemente, elektromechanische Elemente oder andere geeignete Mittel zu verwenden. Light-emitting diodes are advantageously used as display elements. However, it is also possible to use incandescent lamps, liquid crystal elements, electromechanical elements or other suitable means.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anzeigeeinheit mit einer auswechselbaren Maske versehen ist. Dies führt zu einer weiteren Flexibilität in der Anwendung und ist daher von erheblicher Bedeutung. Die so erzielte Flexibilität der Anordnung erlaubt es nämlich, diese in grossen Serien als Standardgerät herzustellen, wobei dann je nach Anwendungszweck und Anwendungsland (Sprache) die entsprechende Maske und/ oder das entsprechende Programm benützt wird. Dadurch wird auch eine Verbilligung erreicht, die wiederum eine Ausdehnung des Anwendungsbereiches der Anordnung erlaubt. Die hohe Flexibilität ermöglicht auch, zu einem späteren Zeitpunkt eine Umrüstung der Maschine auf zusätzliche oder andere Funktionen vorzunehmen, ohne dass die Anordnung für den Dialog Mensch - Maschine ersetzt oder verändert werden müsste. Es genügt vielmehr ein Auswechseln der Maske und/oder des Programms. It is particularly advantageous if the display unit is provided with an interchangeable mask. This leads to further flexibility in use and is therefore of considerable importance. The flexibility of the arrangement achieved in this way allows it to be produced in large series as a standard device, the appropriate mask and / or the corresponding program being used depending on the application and country of use (language). This also leads to a reduction in cost, which in turn allows the scope of the arrangement to be expanded. The high level of flexibility also makes it possible to convert the machine to additional or different functions at a later point in time without having to replace or change the arrangement for the man-machine dialog. Rather, it is sufficient to replace the mask and / or the program.

Die Maske besteht zweckmässigerweise aus einer beschrifteten Kunststoffplatte, welche an den Stellen, die über den Anzeigeelementen liegen, durchsichtig ist oder eine Aussparung aufweist. Die Masken können beispielsweise leicht im Siebdruckverfahren hergestellt werden. Es ist dabei vorteilhaft, auf der Maske beim jeweiligen Anzeigeelement die Tastenkombination und/oder die Maschinenfunktion anzugeben. The mask expediently consists of a labeled plastic plate which is transparent or has a cutout at the points which lie above the display elements. For example, the masks can easily be produced using the screen printing process. It is advantageous to indicate the key combination and / or the machine function on the mask for the respective display element.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. An einem Steuerkasten 10 sind beispielsweise zwei Anzeigeeinheiten 11,13 angeordnet, von denen die erste zwanzig und die zweite fünf Anzeigeelemente In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically. For example, two display units 11, 13 are arranged on a control box 10, of which the first twenty and the second five display elements

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

639 503 639 503

15 enthält. Es wäre aber auch möglich, bei jeder Anzeigeeinheit 11,13 z.B. bis zu hundert Anzeigeelemente 15 anzuordnen, die den Tastenkombinationen von 00 bis 99 (Drücken zweier Tasten) entsprechen. Eine übliche Zehnertastatur ist mit der Bezugsziffer 17 bezeichnet. Eine solche Zehnertastatur kann blind bedient werden, was es der Bedienungsperson erlaubt, ihre Aufmerksamkeit auf andere Vorgänge, z.B. das Ablesen einer Checkliste, das Betrachten der Anzeigeeinheiten oder der Maschinenvorgänge zu konzentrieren. In üblicher Weise enthält die Zehnertastatur ausser den Zifferntasten noch eine Korrekturtaste C. Des weiteren ist für jede Anzeigeeinheit 11,13 eine Eingabetaste El bzw. E2 vorgesehen. Die Zehnertastatur ist direkt oder über die Eingabetasten an eine Schaltungsmatrix oder einen Mikroprozessor 19 angeschlossen. Mikroprozessoren sind meist bereits in Steuerungseinrichtungen für andere Zwecke vorhanden, so dass es möglich ist, auch einen für andere Zwecke bereits benötigten Mikroprozessor zu verwenden, um die gewünschte Ansteuerung eines Anzeigeelementes 15 bei der Tasteneingabe zu bewirken. Der Mikroprozessor 19 kann je nach dem Verwendungszweck programmiert werden, um andere Anzeigeelemente 15 auszuwählen. 15 contains. It would also be possible, for example, for each display unit 11, 13 arrange up to a hundred display elements 15, which correspond to the key combinations from 00 to 99 (pressing two keys). A conventional numeric keypad is designated by the reference number 17. Such a numeric keypad can be operated blindly, which allows the operator to pay attention to other processes, e.g. focus on reading a checklist, looking at the display units or machine processes. In the usual way, the numeric keypad contains a correction key C in addition to the numeric keys. Furthermore, an input key E1 or E2 is provided for each display unit 11, 13. The numeric keypad is connected to a circuit matrix or a microprocessor 19 directly or via the input keys. Microprocessors are usually already present in control devices for other purposes, so that it is also possible to use a microprocessor that is already required for other purposes in order to effect the desired activation of a display element 15 when the key is input. The microprocessor 19 can be programmed, depending on the intended use, to select other display elements 15.

Die Anzeigeelemente 15 sind mit einer Maske 21, 23 überdeckt, welche aus einer beschrifteten Platte aus Kunststoff, Blech, Karton oder dergleichen besteht. Diese Platte weist an den Stellen, die über den Anzeigeelementen 15 liegen, eine s Öffnung 16 auf. Es wäre aber auch möglich, die Maske 21,23 an den Stellen, die über den Anzeigeelementen 15 liegen, durchsichtig auszugestalten. Wie angedeutet, kann auf der Maske 21, 23 beim jeweiligen Anzeigeelement 15 die Tastenkombination (00, 01, 02 ...) und/oder die Maschinenfunktion io (XY, Z, G ...) angegeben sein. The display elements 15 are covered with a mask 21, 23, which consists of a labeled plate made of plastic, sheet metal, cardboard or the like. This plate has an opening 16 at the locations that lie above the display elements 15. However, it would also be possible to make the mask 21, 23 transparent at the points that lie above the display elements 15. As indicated, the key combination (00, 01, 02 ...) and / or the machine function io (XY, Z, G ...) can be specified on the mask 21, 23 for the respective display element 15.

Mit der vorliegenden Anordnung ist der Dialog Mensch -Maschine äusserst einfach. Soll beispielsweise die Maschine die Funktion Z ausführen, so drückt die Bedienungsperson die Taste 0, die Taste 1 und dann die Taste El, worauf als Quit-15 tung für richtiges Anwählen das Anzeigeelement bei Z aufleuchtet. Ein zweites Drücken der Taste El bewirkt die Ausführung der durch Z symbolisierten Maschinenfunktion. Nach dem Ausführen der Funktion Z kann das angesteuerte Anzeigeelement wieder erlöschen. With this arrangement, the human-machine dialogue is extremely simple. For example, if the machine is to perform the Z function, the operator presses the 0 key, the 1 key and then the El key, whereupon the display element at Z lights up as a confirmation for correct selection. Pressing the El key a second time executes the machine function symbolized by Z. After executing function Z, the activated display element can go out again.

20 Je nach dem Verwendungszweck kann die Anordnung aber auch andere Vorgänge bewirken, wie dies dem Fachmann beispielsweise von den eingangs beschriebenen, bekannten Tastaturen für die Steuerung von Werkzeugmaschinen bekannt ist. Depending on the intended use, the arrangement can, however, also effect other processes, as is known to the person skilled in the art, for example, from the known keyboards described at the beginning for controlling machine tools.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

639 503

1. Arrangement for the human-machine dialogue, with a keyboard for controlling individual functions of the machine and at least one display unit with different display elements, characterized in that the number of keys on the keyboard (17) is smaller than the number of display elements (15 ) and that the keyboard (17) is connected to a circuit (19) which controls a display element (15) when at least two keys are pressed.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that an input key (E1, E2) is provided for each display unit (11, 13), so that activation of a display element (15) of a display unit (11, 13) only after actuation of the associated one Enter key (El, E2) takes place.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the circuit is formed by a microprocessor (19).

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the display elements (15) are light emitting diodes.

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the display unit (11, 13) is provided with an interchangeable mask (21, 23).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the mask (21, 23) consists of a labeled plastic plate which is transparent at the points which lie above the display elements (15).

7. Arrangement according to claim 5, characterized in that the mask consists of a labeled plate which has openings (16) at the locations which lie above the display elements (15).

8. Arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that on the mask (21, 23) at the respective display element (15) the key combination required for controlling the same and / or the machine function is specified.