CN105683849B - 用于借助移动通信设备远程控制工具机的方法和系统 - Google Patents

用于借助移动通信设备远程控制工具机的方法和系统 Download PDF

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Abstract

根据本发明的用于借助移动通信设备(10)远程控制工具机(1)的方法，所述工具机具有静止操作设备(4)，所述静止操作设备具有用于控制所述工具机(1)的控制模式和无控制权限的模式，所述方法具有以下方法步骤：a)激活在所述移动通信设备(10)与所述工具机(1)、尤其所述静止操作设备(4)之间的通信连接(15)；b)使所述静止操作设备(4)置于所述无控制权限的模式中；以及c)将控制权从所述静止操作设备(4)移交到所述移动通信设备(10)，其方式是，同时或在步骤b)之后使所述移动通信设备(10)置于用于控制所述工具机(1)的远程控制模式中，其中，在所述方法中仅仅借助在本地在所述工具机(1)上可调用的信息使所述移动通信设备(10)置于其远程控制模式中，其中，在与步骤a)分开的步骤中在所述移动通信设备(10)与所述静止操作设备(4)之间已经存在通信连接(15)的情况下传输所述信息。

Description

用于借助移动通信设备远程控制工具机的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于借助移动通信设备远程控制工具机的方法，所述工具机具有静止操作设备，所述静止操作设备具有用于控制工具机的控制模式和无控制权限的模式，以及一种用于远程控制工具机的系统和所属的移动通信设备。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于远程控制工具机的方法和系统，其中，可以安全防止借助静止操作设备和移动通信设备的同时控制(双重操作)。
根据本发明，所述任务通过具有权利要求1的特征的方法解决。
因此，根据本发明，安全防止借助静止操作设备和移动通信设备同时控制(双重操作)。移动通信设备可以由远程或者仅仅观察或操作(远程控制)工具机的触摸操作界面。
为了激活远程操作，通过适合技术措施确保：或者移动操作人员位于限定的监视点(地点，在该地点可看到危险区域，亦即通常是机器操作台)或者人员借助对危险区域的认识释放机器，并且排除机器的混淆，并且仅仅可以操作想要的机器。附加地采取如下技术措施，所述技术措施确保不可以简单地绕过这些点。如果移动操作尽管在特别情况——例如维修工作中的所述措施仍是提高的安全风险，则可以在任何时候停用移动操作功能性。移动远程操作设备的状态在操作台上通过适合的可视化显示。
优选地，执行通信连接的激活(步骤a)以及控制权到工具机的移交(步骤c)。根据本发明，仅仅借助在本地在工具机上可调用的信息将移动通信设备置于其控制模式中。
此外优选地，移动通信设备在其控制模式中仅仅间接通过静止操作设备与工具机的机器控制设备连接。
移动通信设备与工具机、尤其与静止操作设备的连接最简单地通过无线电网络、尤其通过WLAN实现。
特别优选地，无控制权限的模式还具有移动通信设备的远程控制模式所不具有的安全相关的功能，并且在步骤c)中控制权除安全相关的功能以外从静止操作设备移交给移动通信设备。安全相关的控制功能——即例如紧急关断、进给停止、退出进给停止、程序开始、程序复位、光栅退出等持久地保留在静止操作设备中并且可以因此通过相应按钮仅仅在静止操作设备上或者在可看到工具机的地方被触发。因此作为通信设备可以应用简单的无紧急关断开关的消费性设备，例如平板电脑。对于通信设备的使用者的限制是最小的，尽管该使用者借助消费性设备工作。
优选地，借助至少一个摄像机拍摄所述工具机的至少一个功能区域，并且将所述工具机的所拍摄的功能区域和当前显示的机器操作界面传输给所述移动通信设备并且同时、尤其并列或叠加地显示在那。操作人员也可以当他不直接看到功能区域时根据在移动通信设备上显示的信息远程控制工具机。
特别优选地，所拍摄的图像部分透明地叠加机器操作界面，从而可以同时看见不仅摄像机的图像而且经叠加的机器操作界面。优选地，机器操作界面布置在背景中，从而可以在未由摄像机图像叠加的区域中直接操作机器操作界面。可以例如通过在构造为触摸屏的通信设备上触摸摄像机图像并且使触摸位置运动来移动所示功能区域的摄像机图像，从而摄像机图像不再叠加机器操作界面的区域并且机器操作界面可以在这些不再被叠加的区域中被操作。尤其可以改变所显示的摄像机图像的大小，例如通过以两个手指的触摸姿态(双指缩放)。
本发明也涉及一种具有权利要求10的特征的用于远程控制工具机的系统。
本发明最后也涉及一种根据权利要求17的具有无线电网络能力的、尤其具有WLAN能力的移动通信设备。该通信设备例如可以是经相应编程的智能手机或平板电脑，其因此不具有紧急停止开关。通过移动通信设备能够实现机器的简单更新，在所述机器中原本没有设置远程操作应用。
附图说明
本发明的另外的优点由权利要求、说明书及附图得出。同样，前述和还进一步列举的特征可以单独地或者多个任意组合地应用。所示出和所描述的实施方式不可理解为穷举，而是具有对于本发明的描述示例性的特征。
附图示出：
图1a-1d示出根据本发明的用于借助移动通信设备远程控制工具机的方法的各个方法步骤。
具体实施方式
图1示意性地示出工具机1，例如用于工件的2D或3D激光切割或焊接、用于激光管切割、用于冲制、用于冲制激光加工或用于弯曲的机器。工具机1借助数字式机器控制设备2控制，该机器控制设备在硬件侧包括MMC(人机通信)操作系统，其具有构造为工业计算机的控制计算机3以及静止操作设备(“主操作台”)4，所述静止操作设备具有作为机器显示器的显示屏(“人机操作界面”)5以及输入单元6(键盘、鼠标或触摸面板)。
工具机1还具有通过防火墙7连接的接入点8，以便建立无线局部无线电网络9，其在下面称为WLAN(无线局域网)。现场的服务技术人员、机器操作人员或其他有权限的人员可以借助具有WLAN能力的移动通信设备(“远程操作设备”)10建立与工具机1的WLAN 9的无线连接并因此获得对机器控制设备2的访问。通信设备10因此是可携带远程控制设备并且可以例如是相应地配置的智能手机或平板电脑。
静止操作设备4包括用于控制工具机1的控制模式和无控制权限的模式，但是无控制权限的模式此外具有安全相关的控制功能，例如紧急停止功能。移动通信设备10仅仅当静止操作设备4事先或同时置于无控制权限的模式中时才可以置于用于控制工具机1的远程控制模式中。移动通信设备10尤其具有用于控制工具机1的远程控制模式和用于监视机器的无控制权限的模式。优选地，静止操作设备4在允许移动通信设备10的远程控制模式之前从移动通信设备10请求(登记)信息的传送。
在一个优选的变型方案中，移动通信设备10仅仅借助在本地在工具机1上可调用的信息置于其远程控制模式中，例如通过机器可读或人员可读的信息。所述信息尤其可以在控制计算机3上创建并且在显示屏5上以明文或作为QR码显示并且通过借助摄像机的输入或读取/扫描来传输到通信设备10上。另外的替代方案是借助近场通信(NFC)或蓝牙的到通信设备10上的信息传输。
根据本发明，如果已经在移动通信设备10与静止操作设备4之间存在通信连接，则在单独的步骤中传输所述信息，从而如果例如不期望远程操作而是仅仅期望机器的监视，则在无仅仅在本地在工具机1上可调用的信息的情况下也可以与机器建立通信连接。
在一个替代的实施例中，所述信息用于使通信设备10置于其远程控制模式中并且此外用于通过通信连接的仅仅一次有效调节——例如WLAN秘钥建立安全的通信连接。
为了借助移动通信设备10远程控制工具机1，实施以下方法步骤：
a)激活在移动通信设备10与静止操作设备4之间的通信连接；
b)使静止操作设备4置于无控制权限的模式中，但是具有安全相关的控制功能；以及
c)将控制权除安全相关的功能以外从静止操作设备4移交到移动通信设备10，其方式是，同时或在步骤b)之后使移动通信设备10置于用于控制工具机1的控制模式中。
移动通信设备10与工具机1的连接、即方法步骤a)可以在此由现场的服务技术人员或替代地由机器操作人员或者其他有权限的人员例如如下建立。
1.服务技术人员通过在工具机1上操作按键11——其也可以构造为触摸屏的软键——通知所期望的工具机1：该服务技术人员希望连接通信设备10与工具机1。工具机1紧接着产生随机码并且在其接入点8上相应地调节加密。在接入点8的该配置之后，工具机1在接入点8中激活WLAN 9(图1a)。
2.工具机1在其机器显示器5上显示由通信设备10需要的以PIN码或机器可读的QR码12形式的WLAN访问数据，服务技术人员借助其通信设备10的摄像机13读取所述PIN码或者机器可读的QR码(图1b)。更准确地说，机器控制设备2被编程用于将WLAN访问数据作为机器可读的QR码12显示在机器显示器4上并且在每次建立无线连接之前重新产生WLAN访问数据。
3.通信设备10解码光学检测的访问数据并且因此与工具机1的WLAN 9连接(图1c)，紧接着机器可读的QR码12又从机器显示器5被移除。更准确地说，通信设备10具有控制装置14，控制装置被编程用于根据所检测的WLAN访问数据建立与WLAN 9的无线电网络连接。
4.现在激活在通信设备10与静止操作设备4之间的通信连接15，如在图1d中通过虚线箭头标明的那样。通信连接15可以是例如远程桌面协议通信连接。
如果该通信连接15是激活的，则由机器控制设备2首先使静止操作设备4处于无控制权限的模式中，但是具有安全相关的控制功能(方法步骤b)并且随后使移动通信设备10处于用于控制工具机1的远程控制模式中，由此，控制权除安全相关的功能以外从静止操作设备4移交给移动通信设备10(方法步骤c)。现在可以通过移动通信设备10的操作显示装置16如例如触摸屏来远程控制工具机1，其中，移动通信设备10在其远程控制模式中仅仅间接通过静止操作设备4与工具机1的机器控制设备2连接。
安全相关的控制功能——例如紧急关断、停止进给、退出进给停止、程序开始、程序复位、退出光栅等持久地保留在静止操作设备4中并且可以因此通过相应按钮仅仅在静止操作设备4上或者在可看到工具机1的地方被触发。在图1d中代表安全相关的控制功能地在工具机1上存在紧急停止开关17。因此可以应用简单的消费性设备——例如平板电脑作为通信设备10，根据本发明的方法例如可以作为应用程序运行在其上。对于通信设备10的使用者的限制是最小的，尽管该使用者借助消费性设备工作。通过通信设备10能够实现旧机器的简单更新。
如在图1d中进一步所示，工具机1的一个功能区域18(或者多个功能区域)借助一个摄像机19(或多个摄像机)拍摄。所拍摄的功能区域18和工具机1的当前显示在机器显示器5上的机器操作界面传输给移动通信设备10并且同时、尤其并列或叠加地显示在那。
特别优选地，所拍摄的图像部分透明地叠加机器操作界面，从而可以同时看见不仅摄像机19的图像而且经叠加的机器操作界面。优选地，机器操作界面布置在背景中，从而可以在未由摄像机图像叠加的区域中直接操作机器操作界面。可以例如通过在构造为触摸屏的通信设备10上触摸摄像机图像并且使触摸位置运动来移动所示功能区域19的摄像机图像，从而摄像机图像不再叠加机器操作界面的区域并且机器操作界面可以在这些不再被叠加的区域中被操作。尤其可以改变所显示的摄像机图像的大小，例如通过以两个手指的触摸姿态(双指缩放)。
下面，再次以其他话语描述根据本发明的用于借助移动远程操作设备10远程操作工具机1的方法。
为了进行远程操作，借助远程桌面分享协议(例如VNC、RDP、pcAnywhere，…)使工具机1的静止操作设备(“主操作台”)4的显示屏内容镜像到移动通信设备(“远程操作设备”)10上，并且递送所属的操作事件(鼠标、触摸、键盘，…)。在这种类型的远程操作中可以不区分在工具机1上触发运动的动作与用于在操作软件内的导航的动作。因此产生移动远程操作设备10的以下运行方式：
-观察模式：阻止移动远程操作设备10的操作事件，在主操作台4上的操作是可能的。
-远程控制模式：递送移动远程操作设备10的操作事件，阻止在主操作台4上的操作，安全相关的控制功能除外。
1.移动远程操作设备10与工具机1的WLAN 9连接。WLAN 9在此发出SSID，其包含机器号或者如果存在还包含工具机1的外号。
2.一旦启动移动远程操作设备10，则移动远程操作设备自动处于观察模式中。
3.为了借助移动远程操作设备10达到远程控制模式，则移动远程操作设备10必须明确唯一地与工具机10耦合并且所述操作由主操作台4移交到移动远程操作设备10。这通过动态QR码发生，该QR码显示在操作台上并且必须以移动远程操作设备10的摄像机扫描。移动远程操作设备10将所读取的码传输回给工具机1，工具机因此可以决定：操作问询是否是允许的。作为对于固定装配的远程操作设备10或无摄像机的远程操作设备10的替代方案，提供动态PIN，其对于QR码替代地显示在显示屏上并且可以在移动远程操作设备10上被输入。
4.如果移动远程操作设备10位于远程控制模式中，则可以在主操作台4上不进行操作，除安全相关的控制功能以外。在在本地输入的情况下显示警告消息，在所述警告消息中包含将操作取回到操作台4的可能性。
5.如果操作取回到主操作台4上，则暂停远程操作。那么在移动远程操作设备10上仅仅观察是可能的。然而在暂停状态下在无QR码的情况下又可能的是，通过软键11使移动远程操作设备10又处于远程控制模式或最终进入观察模式中。移动远程操作设备10如果位于观察模式中则必须重新在工具机1上进行验证，以便切换到远程控制模式中。
6.如果位于操作模式中的移动远程操作设备10离开WLAN接收区域，则在移动远程操作设备10上渐显警告消息，并且显示操作界面5的最后接收的图像。主操作台4上的操作如此长时间地保持阻止，以便如果移动远程操作设备20又到达WLAN接收区域中，则马上又可以进行远程操作。

Claims (16)

1.一种用于借助移动通信设备(10)远程控制工具机(1)的方法，所述工具机具有静止操作设备(4)，所述静止操作设备具有用于控制所述工具机(1)的控制模式和无控制权限的模式，所述方法具有以下方法步骤：
a)激活在所述移动通信设备(10)与所述工具机(1)之间的通信连接(15)；
b)使所述静止操作设备(4)置于所述无控制权限的模式中；以及
c)将控制权从所述静止操作设备(4)移交到所述移动通信设备(10)，其方式是，同时或在步骤b)之后使所述移动通信设备(10)置于用于控制所述工具机(1)的远程控制模式中，
其中，在所述方法中仅仅借助在本地在所述工具机(1)上可调用的信息使所述移动通信设备(10)置于其远程控制模式中，
其中，在与步骤a)分开的步骤中在所述移动通信设备(10)与所述静止操作设备(4)之间已经存在通信连接(15)的情况下传输所述信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述工具机(1)上执行步骤a)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述工具机(1)上执行步骤c)。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述移动通信设备(10)在其远程控制模式中仅仅间接通过所述静止操作设备(4)与所述工具机(1)的机器控制设备(2)连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述移动通信设备(10)通过远程桌面协议通信连接与所述静止操作设备(4)连接。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过读取和输入PIN、读取/扫描QR码(12)或通过借助近场通信(NFC)或蓝牙的数据交换使所述移动通信设备(10)置于其远程控制模式中。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述移动通信设备(10)与所述静止操作设备(4)的连接通过无线电网络(9)实现。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，无控制权限的模式还具有安全相关的功能，并且在步骤c)中将所述控制权除所述安全相关的功能以外从所述静止操作设备(4)移交给所述移动通信设备(10)。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助至少一个摄像机(19)拍摄所述工具机(1)的至少一个功能区域(18)，并且将所述工具机(1)的所拍摄的功能区域(18)和当前显示的机器操作界面(5)传输给所述移动通信设备(10)并且同时显示在那。
10.一种用于工具机(1)的远程控制的系统，其：
具有所述工具机(1)的静止操作设备(4)，所述静止操作设备具有用于控制所述工具机(1)的控制模式和无控制权限的模式；
具有用于控制所述工具机(1)的移动通信设备(10)，所述移动通信设备仅仅当所述静止操作设备(4)事先或同时置于所述无控制权限的模式中时才可置于用于控制所述工具机(1)的远程控制模式中，其中，所述移动通信设备(10)能够仅仅借助在本地在所述工具机(1)上可调用的信息置于其远程控制模式中，
其中，所述移动通信设备(10)设置用于在与步骤a)分开的步骤中在所述移动通信设备(10)与所述静止操作设备(4)之间已经存在通信连接(15)的情况下传输所述信息。
11.根据权利要求10所述的用于工具机(1)的远程控制的系统，其特征在于，所述移动通信设备(10)在其控制模式中仅仅间接通过所述静止操作设备(4)与所述工具机(1)的机器控制设备连接。
12.根据权利要求11所述的用于工具机(1)的远程控制的系统，其特征在于，所述移动通信设备(10)通过远程桌面协议通信连接与所述静止操作设备(4)连接。
13.根据权利要求10或11所述的用于工具机(1)的远程控制的系统，其特征在于，所述移动通信设备(10)通过无线电网络(9)与所述静止操作设备(4)连接。
14.根据权利要求10或11所述的用于工具机(1)的远程控制的系统，其特征在于，所述无控制权限的模式还具有所述移动通信设备(10)的远程控制模式所不具有的安全相关的功能。
15.根据权利要求10或11任一项所述的用于工具机(1)的远程控制的系统，其特征在于，存在用于拍摄所述工具机(1)的至少一个功能区域(18)的至少一个摄像机(19)，并且所述工具机(1)的机器控制设备(2)被编程用于将由所述摄像机(19)拍摄的功能区域(18)和所述工具机(1)的当前显示的机器操作界面(5)传输给所述移动通信设备(10)并且同时显示在那。
16.一种具有无线电网络能力的移动通信设备(10)，其用于实施根据权利要求7所述的方法，所述移动通信设备：
具有操作显示装置(16)，以及
具有控制装置(14)，所述控制装置被编程用于通过无线电网络(9)建立与所述静止操作设备(4)的通信连接(15)并且紧接着通过所述通信连接(15)置于远程控制模式中，其中，所述工具机(1)通过所述通信连接(15)由所述操作显示装置(17)控制。
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