CN102331739A - 用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置(1)，其中操作装置具有透明的、不导电的板(2)，其中板(2)具有外侧面(14)和朝向操作装置(1)的内部(19)的内侧面(15)，其中在板(2)的外侧面(14)上布置了薄膜键盘(3)，其中板(2)具有穿过板(2)从外侧面(14)延伸到内侧面(15)的通道(13a，13b)，其中在通道(13a，13b)中布置了导电元件(16a，16b)，其中薄膜键盘(3)通过该导电元件(16a，16b)与操作装置(1)的电子元件(9)相连接。本发明实现一种用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置(1)，其中可以薄膜键盘(3)安装在操作装置(1)的正面板上的任意位置上。

Description

用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置。
背景技术
在标准的用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置中，例如在其中正面由铝、金属片或者塑料制成的机床和/或生产型机床中，从薄膜键盘出发，该薄膜键盘的印刷电路通过特制的扁形电缆、即所谓的膜尾(Folientail)，进入操作装置的内部被引导至操作装置的布置在此的电子元件。为此在正面板中制造了一个较大的穿孔，并且膜尾引导穿过该穿孔。紧接着，如果在一定条件下需要的话，通过例如粘贴法密封住该穿孔。这种连接技术是公知的，并且已被证明是可行的，并且被运用在操作装置的正面的区域中(在铝的、金属片的或者塑料的正面板中)，在这些区域中不会产生与之相关的制造问题。由构造决定，用于使正面板中的膜尾穿过的穿孔处于薄膜键盘下方。
在这种由现有技术中公知的连接技术中，正如已经说过的那样，在操作装置的正面板中必须引入一个较大的穿孔，从而使薄膜键盘和操作装置的电子元件能够电连接。从原则上来说，在玻璃板中制造相对较大的穿孔在技术上是可能的，但是花费非常大并且板破裂的危险随之极大地增加。这个问题可以通过使用塑料板来避开，这是因为在这种情况下可以无问题地引入较大的穿孔。但是塑料板原则上的缺点在于，它们不如玻璃板那样抗划痕，并且对化学物质的抗性更差。此外，在塑料板中，取决于例如温度、化学物质和有害气体的环境影响而存在材料褪色的危险。
此外，在标准的操作装置中，薄膜键盘不能被布置在正面板的任意位置上，这是因为用于膜尾的穿孔不应该能从外面看到，并且因此例如必须隐藏在正面板下，以使薄膜键盘因此只能安装在正面板的边缘上。此外，为了让膜尾穿过而需要的大穿孔在板中密封得不好，以至于有害气体和水分能够侵入操作装置的内部，并且会在此造成电子元件损坏。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置，其中可以将薄膜键盘安装在该操作装置的正面板上的任意一个位置上。本发明可以在构造操作正面时显著增大薄膜键盘的数量、形状和位置方面的自由度。
该目的通过一种用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置来实现，其中操作装置具有透明的、不导电的板，其中该板具有外侧面和朝向操作装置的内部的内侧面，其中在板的外侧面上布置了薄膜键盘，其中板具有穿过板从外侧面延伸到内侧面的通道，其中在通道中布置了导电元件，其中薄膜键盘通过该导电元件与操作装置的电子元件相连接。
操作装置的有利的设计方案从从属权利要求中得出。
证明为有利的是，板设计为玻璃板或者塑料板。玻璃板相比塑料板具有更好的抗划痕性能和对化学物质的抗性。塑料板相比玻璃板的优点在于，其更加价廉。
此外证明为有利的是，导电元件设计为针脚或者导电膏或者导电的硅材料或者芯线。导电元件的这种设计方案是一种常见的设计方案。
还证明为有利的是，针脚具有镀金层，这是因为这样该针脚就对不利的环境影响，例如潮湿，有特别强的抵抗性。
把自动化技术领域中的机器设计为机床和/或生产型机床是这种机器的一种常见的设计方案。
附图说明
在附图中示出了本发明的一个实施例，并且在下面更详细地加以说明。图中示出：
图1以示意图的形式示出了根据本发明的操作装置的正面视图，其由正在操作自动化技术领域中的机器的操作装置的操作者的角度示出，
图2示出了操作装置的板的示意图，在板上布置了薄膜键盘，
图3示出了操作装置的板，
图4示出了板的截面视图，
图5示出了导电元件的第一实施例，
图6以从上面观察操作装置的视图的形式示出了根据本发明的操作装置的示意图，
图7示出了导电元件的第二实施例，以及
图8示出了导电元件的第三实施例。
具体实施方式
在图1中以示意图的形式示出了从前面观察根据本发明的、用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置1的视图。其中示出了从前面观察该操作装置的视图，其由正在操作自动化技术领域中的机器的操作装置的操作者的角度示出。操作装置1具有透明的、不导电的板2，该板在实施例的范畴中设计为玻璃板。可替换地，该板也可以设计为由塑料制成，并且因此成为塑料板。但是，把板2设计为玻璃板相对于把板2设计为塑料板具有以下优点，即由玻璃制成的板明显更能抗划痕，并且与由塑料制成的板相比，对化学物质的影响更加不敏感。
在所述实施例的范畴中，板2具有正面板6，该正面板遮盖住板2的边缘区域。操作装置1还具有带有按键的薄膜键盘3，其中，为了清晰起见，仅仅按键5带有参考标号。此外，板2具有在图1中用点划线标出的区域4，在该区域后面布置了显示器8(见图6)。
在图2中以示意性的透视图形式示出了板2和薄膜键盘3。其中，图2中同样的元件配有和图1中相同的参考标号。板2具有在对操作装置进行操作时朝向操作者的外侧面14和朝向操作装置1的内部19的内侧面15(见图4和图6)。外侧面14平行于内侧面15延伸。薄膜键盘3布置在板2的外侧面14(见图4)上。
在图3中示出了没有安装在其外侧面14上的薄膜键盘3的板2。其中，同样的元件配有和图1中相同的参考标号。为了将薄膜键盘3与布置在操作装置1的内部19中的电子元件9(见图6)相连接，板2具有穿过该板从板2的外侧面14延伸至板2的内侧面15的通道，其中，为了清晰起见，仅仅通道13a和13b带有参考标号。在该实施例的范畴中，通道以穿过板延伸的孔洞的形式存在。这些通道在此优选地具有4mm2的最大横截面，并且例如可以具有圆形的、正方形的、矩形的或者其他任意一种形状。在此需要说明的是，例如借助于钻孔方法在技术上可以非常容易并且迅速地将这种仅具有较小横截面(最大横截面为4mm2)的通道引入到玻璃板中，而在技术上仅仅耗费巨大地实现在玻璃板中引入在塑料板中习惯使用的大穿孔，并且玻璃板破裂的危险随之极大地提升。
在图4中以示意图的方式示出了在图3中沿着切线延伸的、穿过板2的截面图，其中还附加地示出了布置在板2的外侧面14上的薄膜键盘3。薄膜键盘3例如可以借助于粘贴连接法固定在板2的外侧面14上。为了将薄膜键盘3与操作装置1的、在本实施例的范畴中布置在该操作装置1内部中的电子元件9电连接，在通道中分别布置了一个导电元件，通过该导电元件分别在薄膜键盘3和电子元件9之间制造一个单独的导电连接。其中，在本实施例的范畴中，在通道内分别布置了一个单独的导电元件。
在图5中在示意图的范畴中示出了板2的一个截面图。导电元件在此设计为针脚。板2具有外侧面14和内侧面15。通道13a和13b延伸穿过板，其中在通道13a中布置了设计为针脚的导电元件16a，并且在通道13b中布置了设计为针脚的导电元件16b，并且被引导穿过各个通道。各个通道在此相互间隔开，并因此被布置成相互电绝缘。与标准已知的薄膜键盘相反，薄膜键盘3没有用于与外界电连接的膜尾，而是在根据图5的实施例的范畴中具有导电的接触区域，其中在根据图5的截面图的范围内仅示出两个接触区域18a和18b。接触区域18a和18b具有与分别配属给它们的导电元件16a和16b导电地接触。导电元件16a和16b在本实施例的范畴中借助于安全垫圈17a和17b固定在板2的内侧面15上。通过接触区域在导电元件和薄膜键盘3之间产生导电连接。
在一个有利的实施方式的范畴中，用作为导电元件的针脚具有镀金层，并且因此对于不利的环境影响，例如潮湿，有特别强的抵抗性。
图6中在示意图的范围中示出了一个从上面观察操作装置1的视图。其中，同样的元件用和以上附图中相同的参考标号来表示。在板2的外侧面上布置了薄膜键盘3，其中薄膜键盘3在从上面观察操作装置1的示意图中用虚线示出，这是因为薄膜键盘3在该视图中被正面板6遮盖。正面板6在方向X上布置在板2的前方。通道和导电元件延伸穿过板2，其中在图6中仅示出了两个导电元件16a和16b。在本实施例的范畴中，插头10插在这些导电元件上。该插头10通过多芯电线11与在本实施例的范畴中布置在操作装置1的内部19中的电子元件9导电连接。薄膜键盘这样地通过导电元件、插头10和电线11与电子元件9相互连接以用于传输电信号。电流信号就这样从薄膜键盘3到达电子元件9，并且由电子元件9评估。为了控制显示器8，电子元件9通过多芯电线12与该显示器8导电地连接。此外，操作装置1在其背侧上具有壳体7。
在图7中示出了本发明的另一个实施方式。在图7中示出的实施方式在基本构造方面基本上相应于前面在图5中描述的实施方式。因此相同的元件在图7中用和图5中一样的参考标号来表示。主要区别在于，在根据图7的实施方式中，导电元件16a和16b不设计为针脚，而是设计为导电膏或者导电的硅材料。在这种情况下，插头10根据图6不具有插口，而是具有针脚，这些针脚为了将插头10与导电元件相连接而被插入导电元件内，也就是膏体内或者硅材料内。
在图8中示出了本发明的另一个实施方式。该实施方式在基本构造方面基本上相应于前面在图5中描述的实施方式。因此相同的元件在图8中用和图5中一样的参考标号来表示。唯一的重要区别在于，在根据图8的实施方式中，导电元件16a和16b以芯线的形式设计，并且从薄膜键盘3中向外伸出。这些芯线在一定条件下可以配有绝缘层，并且这样就以单芯电线的形式存在，在其末端上例如安装了用于与电子元件9连接的插头。
优选地，如果需要的话，尤其是当导电元件设计为针脚或者芯线时，在一定条件下可以存在一些密封件，它们密封住在导电元件和通道之间形成的缝隙，通过该缝隙可能会有化学物质、气体、水分或者污染颗粒侵入到操作装置1的内部19中。这些密封件可以例如由硅材料或者橡胶或者粘性材料制成。这些密封件可以例如在图5和图8中所示的那样布置在各个通道和布置在通道中的导电元件之间，其中，图5和图8中的密封件用参考标号20a和20b表示。但是这些密封件也能够以安全垫圈17a和17b的形式存在，其除了它们的稳固功能，同时这些密封件也可以具有密封功能。
所展示的依据本发明的解决方案实现了在构造操作正面时可以有显著较大的自由度。所以可以自由选择薄膜键盘的数量、形状和位置。通过提出的根据本发明的接触变体，不再存在相关的限制。操作正面的标准已知的密封性能(IP54，IP65，NEMA4等等)和对各种各样介质的抗性(例如冷却剂和润滑剂)也仍然还可以完整全面地实现。此外，通过本发明，不再需要至今为了电连接薄膜键盘所需要的银导电漆膜尾或者耗费更大的铜膜尾。此外，也可以实现更简单地更换薄膜键盘。因此可以用新的薄膜键盘替换损坏的或者用坏的薄膜键盘，而不需要安装操作装置的、布置在内部的硬件。此外还存在以下可能性，即由供应商或者终端用户将合适的、例如国内典型的(1andestypische)不透明的正面板膜安放在板上，例如可以在供应商或者终端用户那里进行安装。
本发明能够实现放弃具有其所有缺点的膜尾，并且在构造操作装置时提供显著较大的活动余地。本发明还能够实现继续使用已被证明是可行的薄膜键盘技术，这种技术具有其较高的耐用性和在一定条件下集成在其中的触觉的、特别是能触知的反馈可能性。

Claims (5)

1.一种用于操作自动化技术领域中的机器的操作装置(1)，其中所述操作装置(1)具有透明的、不导电的板(2)，其中所述板(2)具有外侧面(14)和朝向所述操作装置(1)的内部(19)的内侧面(15)，其中在所述板(2)的所述外侧面(14)上布置了薄膜键盘(3)，其中所述板(2)具有穿过所述板(2)从所述外侧面(14)延伸到所述内侧面(15)的通道(13a，13b)，其中在所述通道(13a，13b)中布置了导电元件(16a，16b)，其中所述薄膜键盘(3)通过所述导电元件(16a，16b)与所述操作装置(1)的电子元件(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述板(2)设计为玻璃板或者塑料板。
3.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述导电元件(16a，16b)设计为针脚或者导电膏或者导电的硅材料或者芯线。
4.根据权利要求3所述的操作装置，其特征在于，所述针脚(16a，16b)具有镀金层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述自动化技术领域中的机器设计为机床和/或生产型机床。
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