CN109769307A - 具有与操作终端配对功能的外置设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有与操作终端配对功能的外置设备，其具有：配置部，其将操作终端配置成覆盖操作终端的触摸面板的显示区域的至少一部分；配置检测部，其对配置了操作终端进行检测；外部通信部，其对操作终端发送配对请求信号，该配对请求信号请求用于无线通信的配对；配对指令输入部，其设置于覆盖显示区域的区域，用于输入指示执行配对的指令，在配置检测部检测出操作终端配置于配置部时，外部通信部发送配对请求信号，在向配对指令输入部输入指令、且检查出对规定区域的输入操作时，执行与操作终端配对，其中，该规定区域是设置于与配对指令输入部对应的位置的规定区域。

Description

具有与操作终端配对功能的外置设备

技术领域

本发明涉及具有与操作终端配对功能的外置设备。

背景技术

为了操作工业机械等，使用了在与工业机械等的控制装置之间经由有线或无线通信而连接的可移动式的示教操作盘。目前为止，已知有用于经由便携通信机器向工业机械发送操作指令的便携式的操作部件，所述便携式的操作部件具有：保持部，其能够装卸地保持可在与工业机械之间实现无线通信的便携通信机器；连接部，其与便携通信机器连接；以及操作部，其用于制作针对工业机械的操作指令(例如，日本特开2015-232804号公报)。

这里，存在如下问题：若在周围存在多个能够进行无线通信的便携通信机器的状况下进行无线通信的配对，则优先与最后连接的机器配对，而与目标机器的配对作业变得困难。此外，还产生如下问题：虽然也有的设备具有切换连接目的地的功能，但是在切换对象机器非常多的环境中，切换信道数的不足、或切换目的地的选择变得困难。特别是，在想要频繁地切换连接目的地的环境中，该问题尤为显著。

发明内容

以往，存在如下问题：难以在多个操作终端中的特定的操作终端与外置设备之间进行配对。

本公开的一方式涉及的外置设备具有：配置部，其以操作终端的触摸面板的显示区域的至少一部分被覆盖的方式配置操作终端；配置检测部，其对操作终端配置于配置部进行检测；外部通信部，其对操作终端发送配对请求信号，该配对请求信号请求用于无线通信的配对；以及配对指令输入部，其设置于覆盖触摸面板的显示区域的区域，用于输入指示执行与操作终端配对的指令，在配置检测部检测出操作终端配置于配置部时，外部通信部发送配对请求信号，在向配对指令输入部输入指令、且检查出对规定区域的输入操作时，执行与操作终端配对，其中，所述规定区域是触摸面板的设置于与配对指令输入部对应的位置的规定区域。

附图说明

通过与附图关联的以下实施方式的说明，可以更清楚地明确本发明的目的、特征和优点。附图中：

图1是实施例1有关的外置设备的平面图。

图2是实施例1有关的外置设备的框图。

图3是与操作终端一体化的实施例1有关的外置设备的平面图。

图4是实施例1有关的外置设备的剖视图。

图5是与操作终端一体化的实施例1有关的外置设备的平面图。

图6是实施例2有关的外置设备的侧视图。

图7是用于对实施例2有关的外置设备的动作过程进行说明的流程图。

图8是包含实施例3有关的外置设备、操作终端和机械在内的系统的平面图。

具体实施方式

首先，对实施例1有关的外置设备进行说明。图1表示与操作终端一体化之前的外置设备的平面图，图2表示实施例1有关的外置设备的框图。此外，图3表示与操作终端一体化之后的外置设备的平面图。如图3所示，外置设备2通过有线或无线与机械(未图示)的控制装置100连接，对控制装置100进行操作。作为机械的示例，例如列举出针对工件进行规定加工的机器人或机床等，但是并不限定于此。

操作终端1具有：触摸面板11，其用于信息的显示和输入；以及通信部15，其收发信号。优选操作终端1能够便携。作为操作终端1，例如可以使用平板终端。但是，并不限定于此，也可以使用本体与显示器能够分离的笔记本电脑等。

操作终端1还具有控制部13以及存储部14。操作终端1通过Bluetooth(蓝牙，注册商标)或wifi等以无线方式与外置设备2连接。外置设备2可以以有线或无线方式与机械的控制装置进行通信。操作终端1能够经由外置设备2与机械的控制装置进行通信，或者还可以与机械的控制装置直接进行无线通信。

触摸面板11包含显示装置以及配置于显示装置上的位置输入装置。显示装置的显示区域的尺寸与触摸面板11的尺寸相同。优选显示装置的显示区域的尺寸是7～15英寸左右，也可以是7英寸以下或15英寸以上。显示装置例如可以使用液晶显示装置或有机EL显示装置等。作为位置输入装置的位置输入方法，可以采用静电容量方式、电阻膜方式、表面弹性波方式等。通过用手指或触摸笔等来触摸触摸面板11，能够将信息输入到操作终端1，或对操作终端1进行操作。

触摸面板11所包含的显示装置能够显示用于进行机械的操作的应用软件的画面或文字信息等。作业员通过触摸触摸面板11的位置输入装置来输入位置信息，所输入的位置信息被发送到控制部13。

控制部13具有CPU(中央运算装置)，与触摸面板11、存储部14、通信部15连接。控制部13从触摸面板11或通信部15取得数据，使用存储于存储部14的信息，来执行控制机械的应用软件等。此外，控制部13在操作终端1与外置设备2配对时，能够根据来自通信部15的信号来对配对的完成进行检测。

存储部14能够存储进行机械控制的应用软件、或机械控制相关的信息等，作为存储部14可以使用内置于操作终端1的RAM或ROM。并且，作为存储部14还可以利用从外部连接的存储器等。

通信部15在与外置设备2的外部通信部27之间进行通信。并且，通信部15也可以在与控制装置的通信部(未图示)之间进行通信。

外置设备2具有：配置部26、配置检测部24、外部通信部27以及配对指令输入部29。

配置部26以操作终端1的触摸面板11的显示区域的至少一部分被覆盖的方式配置操作终端1。这里，关于操作终端1配置于外置设备2的“配置”，包含将操作终端1与外置设备2对接(docking)。图4表示实施例1有关的外置设备的沿图3的线A-A的剖视图。配置部26设置于外置设备2的背面侧。可以在配置部26处形成中空部40，在该中空部40中配置操作终端1。

配置检测部24对操作终端1配置于配置部26进行检测。配置检测部24可以使用光电传感器。通过对从光电传感器放出的光的反射光或透过光进行检测，可以检测操作终端1是否物理性地配置于配置部26。

外部通信部27将请求用于进行无线通信的配对的配对请求信号发送给操作终端1。这里，在配置检测部24检测出操作终端1配置于配置部26时，外部通信部27发送配对请求信号。即，操作终端1配置于配置部26成为发送配对请求信号的触发。通过操作终端1的通信部15来接收配对请求信号，但并非在通信部15接收到配对请求信号的时间点完成配对。这是因为在外置设备2的周边可能还存在执行配对的对象操作终端1以外的其他操作终端。即，接收到从外置设备2的外部通信部27发送的配对请求信号的操作终端1为配对处理待机状态。在该时间点，操作终端1不执行配对，触摸面板11的画面显示也不变化。操作终端1检查到从外置设备2发送了无线通信的配对请求信号。但是，画面显示保持不变，操作终端1在进行配对处理、或配对请求信号中断之前待机。此时，操作终端1也可以在后台等待进行配对处理。

配对指令输入部29设置于覆盖触摸面板11的显示区域的区域20，输入指示执行与操作终端1配对的指令。配对指令输入部29设置于覆盖触摸面板11的显示区域的区域20，由此，能够提升执行配对时的操作性。

在操作终端1的通信部15接收了配对请求信号的状态下，在指令被输入到配对指令输入部29，且检查出对触摸面板11的规定区域17的输入操作的情况下，执行操作终端1与外置设备2的配对。被输入用于执行配对的指令的、触摸面板的规定区域17设置于与配对指令输入部29对应的位置。例如，优选触摸面板的规定区域17设置于配对指令输入部29的正下方。优选在进行对配对指令输入部29的输入操作时，还同时对触摸面板的规定区域17进行输入操作。通过设为这样的结构，即使是在外置设备2的周边存在多个操作终端的情况下，也可以确定与外置设备2执行配对的操作终端。

图5表示与操作终端一体化的实施例1有关的外置设备的平面图。如图5所示，在配对完成后，触摸面板11的显示画面可以自动切换为专用的画面。例如，在触摸面板11的显示区域中可以显示对机器人等机械的状态等进行显示的第一画面114、或参数输入画面等操作盘专用的第二画面115。

配对指令输入部29可以使用硬键。该情况下，优选设为如下结构：触摸面板11的规定区域17配置于与硬键对应的位置，通过按下硬键，在规定区域17处同时检查输入操作。

此外，优选配对指令输入部29具有如下功能：在外部通信部27发送配对请求信号时发光。通过使配对指令输入部29发光，作业员能够容易地识别配对指令输入部29的位置。

并且，触摸面板的规定区域17也可以具有如下功能：在通信部15接收到配对请求信号时发光。在外置设备2由透明或半透明的材质构成的情况下，在执行配对时，使规定区域17发光，由此，作业员能够容易地识别配置于与规定区域17对应的位置的配对指令输入部29的位置。此外，优选在使设为配对的对象的操作终端侧发光的情况下，已经与其他外置设备完成配对的操作终端不发光。通过这样，能够避免错误地与已经完成配对的操作终端配对。

此外，也可以与上述示例不同，配对指令输入部29还可以具有触摸面板。该情况下，优选在针对触摸面板执行了规定的触摸手势的情况下，输入指示执行与操作终端1配对的指令。所谓触摸手势是指在触摸面板上使用特定的手指的动作来进行操作的功能。作为触摸手势，可以设定点击或滑动等多种手势。并且，还可以在每次进行配对时请求不同的手势，以避免与邻近的操作终端错误地配对。

此外，配对指令输入部29也可以具有重力传感器。该情况下，优选在执行了摆动外置设备2的动作等、针对重力传感器的规定动作的情况下，输入指示执行与操作终端1配对的指令。

外置设备2还具有：紧急停止按钮23、启动开关(241、242)、和输入部21。紧急停止按钮23作为物理性的按钮而构成于外置设备2上。在想要强制停止机械的情况下，通过按下紧急停止按钮23，向控制装置发送紧急停止命令，使得机械停止。

启动开关(241、242)通过ISO 10218-2：2011(E)(Robots and robotic devices-Safety requirements for industrial robots-Part 2：Robot systems andintegration)的标准定义为启动装置(Enabling device)，是用于确保作业员的安全的装置，只限将启动开关设为有效的情况，是用于进行机械的示教操作的开关。代表性的启动开关(241、242)具有ISO 10218-1：2011(E)的Annex C所记载那样的三位(Three-Position)结构，当在作业员感到危险时放开开关的情况下、或反之强力按压的情况下，通过使机器人等机械停止，能够确保安全。启动开关在进行机器人的教学作业时等，为了在作业员在机器人手臂等可动部附近进行作业时确保安全是有效的。

通过操作输入部21，可以输入数据或文字等。作为输入部21可以设置键盘。但是，并不限定于此，还可以配置多个按钮。

外置设备2可以还具有手动脉冲产生装置22。通过手动来使方向盘旋转，手动脉冲产生装置22能够产生指令脉冲。也可以将手动脉冲产生装置22显示于触摸面板11上，产生指令脉冲。

还可以在外置设备2处设置一个或多个开关25。作为开关25的示例列举出程序的开始按钮和停止按钮。此外，也可以代替开关而设置灯。例如，可以在正常动作时点亮蓝色的灯，在异常时点亮红色的灯。此外，图1、3和图5示出了作为开关25而在外置设备2上设置三个开关的示例，但是开关的数量也可以是两个以下或四个以上。

优选在外置设备2上设置有用于与控制装置100连接的接口28。作为接口(I/F)28可以使用USB连接器等。

从输入部21输入的数据或信息在操作终端1与外置设备2配对时，经由外部通信部27发送给操作终端1的通信部15。来自紧急停止按钮23、启动开关(241、242)、手动脉冲产生装置22的信息从外部通信部27发送给机械的控制装置，或者，经由操作终端1的通信部15发送给机械的控制装置。

如图3所示，操作终端1以触摸面板11的显示区域的至少一部分被覆盖的方式安装于外置设备2。在操作终端1安装于外置设备2的状态下，触摸面板11的显示区域中的、图3中虚线围绕的区域20被外置设备2覆盖。

作为用于由外置设备2保持操作终端1的结构，外置设备2可以具有箱状的插槽。但是，外置设备2保持操作终端1的结构并不局限于此，也可以是固定操作终端1的其他结构。

如图3所示，输入部21的至少一部分设置于与显示区域重叠的区域。即，输入部21的至少一部分在外置设备2的表面设置于覆盖触摸面板11的显示区域的区域20。这样，通过在区域20设置输入部21的至少一部分，可以实现将操作终端1与外置设备2一体化的机械操作盘的小型化和操作性提升。即，在外置设备2没有覆盖操作终端1的显示区域而将操作终端1与外置设备2连接时，机械操作盘的大小必然比操作终端1大。特别是，在外置设备2是具有各种按钮或输入装置等的多功能的设备的情况下，机械操作盘的大小变得过大，产生丧失作为操作盘而很重要的便携性的问题。与之相对地，根据实施例1有关的外置设备，外置设备2以覆盖操作终端1的一部分的方式一体化，并且通过将外置设备2的输入部的至少一部分设置于覆盖触摸面板11的显示区域的区域20，可以使机械操作盘整体的尺寸小型化。

在将操作终端1配置于外置设备2之后，通过由作业员触碰触摸面板11来指定操作终端1的显示装置的能够用作显示区域的有效区域。通过利用外置设备2来覆盖操作终端1的显示区域的一部分，作业员可以目视确认的有效的显示区域减小，但是在将操作终端1用作操作盘时，在进行操作方面，即使是比较小的画面也是足够的，不需要大的显示区域(画面)，因此不会产生问题。

在图3中，示出了输入部21全部设置于区域20内的示例，但是也可以是输入部21的至少一部分设置于区域20内。并且，也可以将手动脉冲产生装置22、紧急停止按钮23、开关25中的至少一个配置成与区域20重叠。通过这样，可以使外置设备的尺寸进一步小型化。

如以上说明那样，根据实施例1有关的外置设备，即使是在外置设备的周边存在多个操作终端的情况下，也能够容易地进行与配置于外置设备的操作终端的配对。

接下来，对实施例2有关的外置设备进行说明。图6是实施例2有关的外置设备，表示具有固定操作终端的闩锁的外置设备的侧视图。实施例2有关的外置设备与实施例1有关的外置设备的不同点在于：配置部26具有用于固定操作终端1的闩锁结构(41、42)，配置检测部24在操作终端1通过闩锁结构(41、42)而被固定的情况下，检测为配置了操作终端1。实施例2有关的外置设备的其他结构与实施例1有关的外置设备的结构相同，因此，省略详细说明。

在实施例1有关的外置设备中，检查到操作终端1配置于外置设备2上，发送配对请求信号。另一方面，在实施例2有关的外置设备中，检查到操作终端1固定(锁定)于外置设备2，发送配对请求信号。接收到配对请求信号的操作终端1为配对待机状态。反之，在为了将操作终端1从外置设备2拆除而解除锁定时，解除配对待机状态。

这里，在操作终端1被锁定于外置设备2之后，还假设为因错误作业而解除闩锁结构(41、42)。因此，在操作终端1锁定于外置设备2之后而进行了解除闩锁结构(41、42)的操作时，从操作终端1或外置设备2发出警告，或在操作终端1上显示确认是否可以解除配对待机状态用的消息等。通过设为这样的结构，即使是因错误操作而进行了解除闩锁结构(41、42)的操作的情况，也能够维持配对待机状态。

接下来，使用图7所示的流程图对实施例2有关的外置设备的动作过程进行说明。首先，在步骤S101中，对操作终端1是否配置于外置设备2进行检测。即，对操作终端1是否通过闩锁结构(41、42)而固定(锁定)于外置设备2进行检测。此时，配置检测部24检测出操作终端1锁定于闩锁结构(41、42)，外置设备2的外部通信部27将配对请求信号发送给操作终端1的通信部15。

接下来，在步骤S102中，对作业员进行配对用的输入指示。例如，将指令输入到配对指令输入部29，且将请求对触摸面板11的规定区域17进行输入操作的显示显示于操作终端1或外置设备2的至少一方。

接下来，在步骤S103中，判断外置设备2和操作终端1双方是否同时检测出配对用动作。即，将指令输入到配对指令输入部29，且判断是否存在对触摸面板11的规定区域17的输入操作。

当不存在配对用动作时，在步骤S104中在经过规定时间之前进行待机。在即使经过规定时间也不存在配对用动作时，判断为超时(到时间)，在步骤S105中，结束配对请求。具体来说，外部通信部27停止配对请求信号的发送。

另一方面，在没有经过规定时间时，在步骤S104中判断为未超时，返回到步骤S102继续配对作业。

另一方面，在步骤S103中，在进行了配对用动作时，在步骤S106中，配对完毕。

接下来，在步骤S107中，对拆除操作终端的预兆进行检测。例如，释放(解除)两个闩锁结构(41、42)中的一个。

此时，在步骤S108中，确认是否解除配对。在解除配对的情况下，在步骤S109中解除配对。

另一方面，在不解除配对时，在步骤S110中，发出警告。例如，从操作终端1或外置设备2以声音或光等方式来发出警告，或将用于催促锁定两个闩锁结构的消息显示于操作终端1上。

接下来，在步骤S111中，判断闩锁结构(41、42)的锁定状态有没有变化。在两个闩锁都被释放时，在步骤S109中，解除配对。

另一方面，在两个闩锁都锁定的情况下，在步骤S106中，维持配对完成的状态。

在以上的说明中，示出了设置两个闩锁结构的示例，但是闩锁结构也可以是一个或三个以上。在闩锁结构是一个的情况下，可以在解除闩锁结构而成为相关状态的情况下确认是否维持配对。

如上所述，根据实施例2有关的外置设备，配置检测部在通过闩锁结构而固定了操作终端的情况下，检测为配置了操作终端，因此，能够容易地判断为操作终端配置于外置设备。

接下来，对实施例3有关的外置设备进行说明。图8是实施例3有关的外置设备，表示包含与操作终端进行配对的机器人在内的整体结构的平面图。实施例3有关的外置设备与实施例1有关的外置设备的不同点在于：在外置设备2与操作终端1进行了配对时，操作终端1还与机械执行配对。实施例3有关的外置设备的其他结构，与实施例1有关的外置设备的结构相同，因此，省略详细说明。

如图8所示，在控制装置100控制机器人300时，在外置设备2与操作终端1进行了配对时，操作终端1还与机器人300执行配对。但是，并不限定于这样的示例，操作终端1可以与控制装置100控制的机器人以外的机器进行配对。

外置设备2在能够以单体的方式实现机器(例如机器人300)的操作时，也可以与操作终端1和外置设备2的配对连动地，还自动进行操作终端1与机器人300的配对。

这样，根据实施例3有关的外置设备，在外置设备2与操作终端1进行了配对的情况下，不需要进行用于在操作终端1与机械之间执行配对的操作，因此，能够容易地实现操作终端1与机械之间的配对。

在以上的实施例的说明中，对将外置设备与机械的控制装置连接的示例进行了说明，但是并不局限于这样的示例。例如，外置设备也可以任意选择性地具有游戏执行功能、通信功能、通话功能、照片拍摄功能、视频拍摄功能、音乐播放功能、投影功能、印刷功能等。

根据本公开的一方式有关的外置设备，在覆盖操作终端的显示区域(画面)的一部分的类型的外置设备中，通过活用覆盖了画面的部分，能够对目标操作终端容易地进行与确定的操作终端的配对。

Claims (7)

1.一种外置设备，其特征在于，具有：

配置部，其以操作终端的触摸面板的显示区域的至少一部分被覆盖的方式配置操作终端；

配置检测部，其对操作终端配置于所述配置部进行检测；

外部通信部，其对操作终端发送配对请求信号，该配对请求信号请求用于无线通信的配对；以及

配对指令输入部，其设置于覆盖触摸面板的显示区域的区域，用于输入指示执行与操作终端配对的指令，

在所述配置检测部检测出操作终端配置于所述配置部时，所述外部通信部发送所述配对请求信号，

在向所述配对指令输入部输入所述指令、且检查出对规定区域的输入操作时，执行与操作终端配对，其中，所述规定区域是触摸面板的设置于与所述配对指令输入部对应的位置的规定区域。

2.根据权利要求1所述的外置设备，其特征在于，

所述配对指令输入部是硬键，

所述规定区域配置于与所述硬键对应的位置，

通过按压所述硬键，在所述规定区域同时检查输入操作。

3.根据权利要求1或2所述的外置设备，其特征在于，

所述配对指令输入部具有如下功能：在所述外部通信部发送所述配对请求信号时发光。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的外置设备，其特征在于，

所述配对指令输入部具有触摸面板，

在对所述触摸面板执行规定的触摸手势时，输入指示执行与操作终端配对的指令。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的外置设备，其特征在于，

所述配对指令输入部具有重力传感器，

在对所述重力传感器执行了规定动作时，输入指示执行与操作终端配对的指令。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的外置设备，其特征在于，

所述配置部具有用于固定操作终端的闩锁结构，

在通过所述闩锁结构固定了操作终端时，所述配置检测部对配置了操作终端进行检测。

7.一种系统，其特征在于，包含：权利要求1～6中任一项所记载的外置设备、操作终端和机械，

在所述外置设备与操作终端已配对时，操作终端还执行与机械的配对。