CN111133404B - 工业操作面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行工业操作面板(1)的方法,所述方法包括以下方法步骤:‑借助于触敏输入器件(5)检测操作员是否触摸了盖板(6)的触摸表面(7),并且在此同时借助于力探测器件(32)确定作用到触摸表面(7)上的作用力;‑如果存在对操作员对触摸表面的触摸和/或操作员作用到触摸表面(7)上的作用力的检测的预定的或可预定的状态,那么借助于致动器、尤其是压电元件(31)来使盖板(6)运动,其中,当在工业设备或机器上达到确定的状态时,或者在工业设备或机器上出现故障时,使盖板(6)在反馈模式中以确定的幅度并且以确定的时间间隔运动。

Description

工业操作面板
技术领域
本发明涉及一种用于运行电子控制装置的工业操作面板的方法,所述工业操作面板用于对工业设备或机器进行操作、监控或编程。
背景技术
从现有技术中已知固定的操作面板,所述操作面板在控制技术方面结合到工业设备或机器中,以便能够对相应的工艺或控制流程进行影响、监控或编程。新一代的操作面板在此通常具有触摸屏,其中高分辨率的、图形显示器与触摸面板或其它优选电容式工作的触敏输入器件重叠。这样的操作面板越来越多地与总控制装置的子组件、尤其是与分立式控制单元在结构上结合或者被组合成结构单元。根据应用或机器类型,所述操作面板能够被保持在机器壳体上,或者被装入单独设置的开关柜或操作台中,使得其显示界面和操作界面是可见或可访问的。根据要求,在此,操作面板的矩形显示器或者以纵向格式或者以横向格式固定地装入。此外,操作或显示平面能够竖直地定向,或者尤其与操作台连接地相对于水平面具有小于90°的倾斜、尤其是略微倾斜地定向。这样的工业操作面板例如从DE 202015 004 149 U1中已知。
另外的工业操作面板由AT 511488A2、US2005/141681 A1、US 2016/077654A1、US2017/021496 A1、US2016/034057 A1和US 2016/274784A1中已知。
电子设备中的常规的触摸屏由WO 2016/144577 A1、US 2014/139472A1、US2017/024058 A1和US2014/362014 A1中已知。
另外的工业操作面板由US2010/138031 A1中已知。
在借助这样的工业操作面板对机器进行操作时,经常会出现下述问题:由于缺少常规的控制按钮,只能够通过目视检查工业操作面板来检查所进行的控制输入。
发明内容
本发明的目的是,克服现有技术的缺点,并且提供一种用于运行工业操作面板的方法,借助于所述方法能够可靠地操作机器。
所述目的通过根据本发明的用于运行工业操作面板的方法来实现。
根据本发明,提出一种用于运行用于电子控制装置的工业操作面板的方法,所述工业操作面板用于对工业设备或机器进行操作、监控或编程,其中,工业操作面板具有以下构件:
-壳体;
-图形显示器,所述图形显示器具有用于使系统相关的状态和/或操作界面可视化的显示面,其中,图形显示器容纳在壳体中;
-用于操作员的触敏输入器件,所述触敏输入器件与显示器的显示面重叠;
-至少局部透明的盖板,所述盖板形成工业操作面板的触摸表面;
-至少一个致动器、尤其是压电元件,所述致动器作用到盖板上,使得借助于所述致动器能够使盖板的触摸表面运动;
-至少一个力探测器件、尤其是应变片,所述至少一个力探测器件与盖板耦联。
根据本发明规定以下方法步骤:
-借助于触敏输入器件检测操作员是否触摸了盖板的触摸表面,并且在此同时借助于力探测器件确定作用到触摸表面上的作用力;
-如果存在对操作员对触摸表面的触摸和/或操作员作用到触摸表面上的力作用的检测的预定的或可预定的状态,那么借助于致动器、尤其是压电元件来使盖板运动。尤其是,当在工业设备或机器上达到确定的状态时,或者在工业设备或机器上出现故障时,使盖板在反馈模式中以确定的幅度并且以确定的时间间隔运动。
根据本发明的方法具有下述优点:能够通过借助于致动器使盖板运动来向操作员提供关于所述操作员的作用力或关于机器状态的触觉反馈。因此,能够实现:操作员能够操作机器,而不必在此不断地对工业操作面板进行目视检测。在使例如致动器在要控制的机器上运动并且必须在机器上直接检查移动运动时,这尤其可以是必要的。
此外,适宜的可以是,只要操作员在确定的位置处触摸所述触摸表面,那么使盖板在第一选择模式下以确定的幅度并且以确定的时间间隔运动,在所述确定的位置处由图形显示器显示输入按键。通过这种措施,能够以触觉方式用信号通知操作员,使得所述操作员将其手指持续地保持在由其选择的输入按键上。
此外可以规定,当操作员作用到触摸表面上的作用力超过确定的阈值时,使盖板在第一动作模式中以与所述选择模式不同的幅度和/或不同的时间间隔运动。在此的优点在于,通过该措施能够由工业操作面板以触觉的方式用信号通知操作员,使得由所述操作员施加到触摸表面上的作用力触发预定的动作。
此外可以规定,在操作员作用到触摸表面上的作用力保持高于所述阈值的持续时间内,使盖板在第一动作模式中运动。由此,能够在操作员施加增大的力的整个时间段内用信号通知所述操作员,使得执行由其所期望的动作。
在一个替代变型方案中可以规定,在操作员作用到触摸表面上的作用力超过确定的阈值的情况下,在受限的时间段内激活第一动作模式,并且在操作员作用到触摸表面上的作用力保持高于所述阈值的持续时间内,使盖板在第二选择模式中以与第一动作模式不同的幅度和/或不同的时间间隔运动。通过该措施能够将超过阈值用信号通知给操作员。
根据一个改进方案可能的是,第一选择模式和第二选择模式具有相同的幅度和/或相同的时间间隔。
此外适宜的可以是,如果操作员作用到触摸表面上的作用力超过确定的阈值,那么向所述设备或机器发出控制指令。在此的优点在于,通过该措施使用户能够通过轻按而在工业操作面板上选择确定的、虚拟动作键,并且然后将其视线转向要操作的机器,并且通过增大作用到触摸表面上的作用力来触发期望的指令。
此外可以规定,所述阈值在作用力的上升侧比在作用力的下降侧更高。在此的优点在于,通过该措施能够阻止在两个状态之间不期望的跳跃。如果当前的作用力持续地超过并且重新低于确定的阈值,那么在这两种状态之间会发生这种跳跃。
此外可以规定,当在工业设备或机器上达到确定的状态时,或者在工业设备或机器上出现故障时,使盖板在反馈模式中以确定的幅度并且以确定的时间间隔运动。在此的优点在于,通过该措施能够将机器中的故障用信号通知给操作员,而所述操作员在此不必将其视线定向到工业操作面板上。
根据一个特殊的改进方案可能的是,在可信度测试中检测:作用力是否作用在盖板的触摸表面的如下位置处,在所述位置处探测到由操作员对所述触摸表面的触摸。通过该措施能够防止:所述操作员不期望地触发确定的指令。由此,能够提高机器安全性。
根据一个有利的改进方案可以规定,通过如下方式确定所述作用力作用在盖板的触摸表面上的位置:在盖板上设置有在位置上彼此分开的多个力探测器件,并且经由作用到各个力探测器件上的作用力和所述各个力探测器件的已知的位置来推算出所述作用力作用在盖板的触摸表面上的位置。
尤其能够有利的是,借助于所述至少一个力探测器件来检测盖板的运动,并且在考虑所检测的数据的情况下操控致动器、尤其是压电元件。
此外可以规定,当操作员作用到触摸表面上的作用力超过确定的第二阈值时,使盖板在第二动作模式中以与所述选择模式和与所述第一动作模式不同的幅度和/或不同的时间间隔运动。在此的优点在于,通过该措施能够对与力相关的、两级式的开关或按键进行模拟。
此外可以规定,借助于所述至少一个力探测器件来检测作用到触摸表面上的作用力的量值,并且在所述设备或机器上引入机器运动,所述机器运动的移动速度与所述作用力的量值成比例。在此的优点在于,通过该措施能够通过按键按压的强度来调节在机器上确定的致动器的移动速度,并且由此能够以简化的方式控制所述机器。
所述盖板可以构成为触敏输入器件的集成的组成部分。替代于此可以规定,所述盖板构成为自身的构件,并且所述触敏输入器件设置在盖板的下侧上或粘接在盖板的下侧上。
附图说明
为了更好地理解本发明,根据以下附图更详细地阐述本发明。
在此,分别以极度简化的示意图示出:
图1示出工业操作面板的一个实施例的立体图;
图2示出工业操作面板的分解图;
图3示出工业操作面板的剖视图;
图4示出作用到工业操作面板的触摸表面上的作用力的时间变化曲线的示意图;
图5示出在盖板上的振动的时间变化曲线的示意图;
图6示出在盖板上的振动的时间变化曲线的另一示意图。
具体实施方式
开始要注意的是,在不同地描述的实施形式中,相同的部件设有相同的附图标记或相同的构件名称,其中,在整个说明书中包含的公开内容根据意义能够转用于具有相同的附图标记或相同的构件名称的相同的部件上。在说明书中选择的位置信息,如上方、下方、侧向等参考直接描述以及示出的附图,并且在位置变化的情况下,则根据意义转用于新的位置。
图1示出工业操作面板1的一个实施例的示意图,所述工业操作面板1用于对工业设备或机器进行操作、监控或编程。工业操作面板1耦联到电子控制装置上,或者可以具有电子控制装置,所述电子控制装置与要操作的设备或机器耦联。
工业操作面板1包括壳体2,所述壳体构成为用于容纳工业操作面板1的各个构件。尤其是可以规定,壳体2用于使工业操作面板1成形并且用于保护安装在工业操作面板1中的构件。壳体2原则上可以由具有足够强度的任何材料形成,以便赋予工业操作面板1足够的形状稳定性并且保护工业操作面板1的各个组件不受环境影响。尤其是可以规定,工业操作面板1的壳体由金属材料形成,例如由不锈钢或铝形成。
壳体2可以一件式地构成,或者能够由多个构件组合而成。
工业操作面板1优选以相对大尺寸地构成,并且因此更设置用于固定地使用或者说固定地安装在机器的壳体或壁元件中,所述机器例如为塑料加工机器。
图2示出工业操作面板1的实施例的分解视图,使得所述工业操作面板1的各个构件是可见的。
如从图2中可见的,工业操作面板1包括具有图形能力的显示器3,以用于示出设备或机器的状态信息。具有图形能力的显示器3尤其用于在显示面4上输出关于可控的技术装置的运行或工艺状态的状态信息。除了具有图形能力的显示器3以外,也可以构成其它可目视检测的输出器件,例如信号灯、指示仪器等。
尤其是,图形显示器3对于操作员可见地具有显示面4,所述显示面设置用于系统相关的状态以及操作界面的可视化。触敏输入器件5与显示器3的显示面4重叠,并且至少部分透明地或透光地设计。因此,触敏输入器件5设置用于通过操作员来影响显示器3的控制技术方面的流程或显示器3的显示内容。优选地,所述触敏输入器件根据电容式检测原理工作。但是,替代地,从现有技术已知的其它输入或位置检测技术也是可能的。
在第一实施例中可能的是,盖板6构成为自身的构件,并且触敏输入器件5可以设置在显示器3的显示面4与盖板6之间。在此,尤其是可以规定,触敏输入器件5固定在盖板6的下侧8上。
因此,盖板6是外置的构件并且具有触摸表面7,所述触摸表面用于借助于操作员的手指来输入指令。尤其是在投射式电容触摸屏的情况下可以找到这种结构。在此,触敏输入器件5利用具有导电样式、尤其是条形或菱形的两个平面。所述平面彼此绝缘地安置。一个平面用作为传感器,另一平面承担驱动程序的任务。所述系统的主要优点在于,所述输入器件5可以设置在盖板6的与触摸表面7相对置的下侧8上,并且穿过盖板6投射识别(Erkennung)。因此,借助于盖板6对输入器件5和显示器3进行保护。
在另一实施方案变型形式中可以规定,触敏输入器件5同时用作为盖板6,所述盖板位于图形显示器3的显示面4之前并且因此定义了触摸表面7。
如尤其从图2中可见的,显示器3容纳在壳体2中。尤其是规定,所述壳体具有凹部9,显示器3容纳在凹部9中。
优选的是,凹部9的边长优选大于显示器3的显示面4的边长。相应的边长在此涉及平行于显示器3的显示面4的平面。
尤其是可以规定,显示器3具有矩形的延伸部。显示器3因此具有宽度10和长度11。匹配于此,在壳体2中的凹部9同样具有宽度12和长度13。显示器的宽度10优选小于凹部9的宽度12。显示器3的长度11优选小于凹部9的长度13。
如从图2中还可见的是,盖板6具有透明的子区域14和不透明的子区域15。所述透明的子区域14优选设置在盖板6的中央并且被所述不透明的子区域15包围。尤其是可以规定,盖板6的透明的子区域14的长度16大致等于显示器3的长度11。类似与此可以规定:盖板6的透明的子区域14的宽度17大致等于显示器3的宽度10。
还可以规定,盖板6借助于双面胶条18固定在壳体2上。在此尤其是规定,壳体2具有粘合面19,双面胶条18粘合在所述粘合面上。尤其可以规定,粘合面19构成在壳体2的凹部20中,其中,凹部20构成为用于容纳盖板6。在此尤其可以规定,接触表面7与壳体2齐平。盖板6的长度21和盖板6的宽度22优选分别小于凹部20的尺寸。因此,盖板6可以容易地插入凹部20中。双面胶条18设置在盖板6的不透明的子区域15中。
在根据图2的分解图中示出,盖板6和双面胶条18与壳体2间隔开距离,使得在壳体2中的内置的构件或显示器3可见。壳体2和显示器3在此以斜视图从上方示出,使得视线落到显示器3的显示面4上。盖板6和双面胶条18在根据图2的视图中向上枢转,使得盖板6或双面胶条18的下侧8是可见的。
图3示出工业操作面板1的根据图1和2中的切线III-III的剖视图的细节视图。
下面借助于图2和3的概览图来描述工业操作面板1的结构。
由于盖板6的尺寸小于壳体2中的凹部20的尺寸,在盖板6的安装状态下,侧面23以较小的间距与壳体2间隔开地设置,由此产生在壳体2与盖板6的侧面23之间的间隙24。间隙24优选用密封剂25填满。密封剂25例如可以是类硅树脂材料,所述类硅树脂材料具有高的柔性并且实现良好的密封效果。
凹部20的用于盖板6的深度26优选大致等于盖板6的厚度27和双面胶条18的厚度28。由此能够实现:盖板6的触摸表面7与壳体2大致齐平。
此外可以规定,所述不透明的子区域15通过不透明的层29形成,所述不透明的层设置在盖板6的下侧8上。在此,可以将所述不透明的层29直接施加到盖板6上。尤其可以规定,所述不透明的层29借助于确定的印刷法施加到盖板6上。
如能够从图3中特别良好地可见的那样,可以规定,所述不透明的子区域15从盖板6的侧面23之一出发延伸到设置有显示器3的区域。这在以下被称为所述不透明的子区域15的延伸部30。
从图2中可见的,可以规定,工业操作面板1包括作用到盖板6上的压电元件31。此外,可以设有力探测器件32,所述力探测器件32检测盖板6的变形。在此可以规定,压电元件31或力探测器件32设置在盖板6的边缘区域中。在此,可设想的是,所述不透明的子区域15的在盖板6的设置有压电元件31或力探测器件32的侧面23上的延伸部30大于所述不透明的子区域15在盖板6的其余侧面23上的延伸部30。通过该措施,压电元件31或力探测器件32可以被不透明的层29覆盖,并且因此在工业操作面板1的组装状态下挡住操作员的视线。
压电元件31用作为致动器,所述致动器用于使盖板6运动并且因此用于在盖板6的触摸表面7上产生触觉反馈。在此可以规定,压电元件31借助于粘合剂固定在盖板6的下侧8上。换言之,压电元件31可以设置在盖板6与壳体2之间。
压电元件31能够通过长度改变、例如通过收缩或膨胀引起的长度改变而在盖板6中引入弯曲力矩。尤其是可以规定,压电元件31在其加载有电压时改变其长度。通过压电元件31的这种长度改变能够在盖板6中产生拱曲。尤其是规定,各个压电元件31以间距34相对于侧面23间隔开地设置,并且以间距35相对于彼此间隔开地设置。压电元件31距侧面23的间距34大于双面胶条18在所属的侧面23上的宽度36。因此,压电元件31与双面胶条18间隔开距离。通过该措施,在压电元件31作用到盖板6上时,能够在盖板中产生拱曲,由此能够存在触觉反馈。
尤其可以规定,压电元件31距侧面23的间距34在5mm至200mm之间,尤其在35mm至70mm之间。
如从图2中还可见的,可以规定,双面胶条18在设置有压电元件31的侧面23上具有宽度36,该宽度大于胶条18在与其90°垂直的侧面23上的第二宽度39。
此外可以规定,在双面胶条18中构成空隙37,所述空隙用于容纳粘合层38。空隙37构成在压电元件31的区域中。附加的粘合层38用于:在借助于压电元件31将力施加到盖板6上时,盖板6不从壳体2脱落。粘合层38优选通过粘合剂形成,所述粘合剂以液态被引入工业操作面板1中并且随后硬化。尤其是规定,粘合层38具有高的强度。可以进一步规定,粘合层38具有低的弹性。
为了将粘合层38引入到工业操作面板1中,可以规定,在粘合面19中设置有填充开口40,经由所述填充开口能够将粘合层38引入到空隙37中。这例如可以借助于注射器进行。此外,可以在粘合面19上构成检查开口41,经由所述检查开口能够检查粘合层38的正确引入。尤其可以规定,设有多个填充开口40或检查开口41。此外可以规定,双面胶条18中的空隙37与盖板6的下侧8和粘合面19一起形成用于容纳粘合层38的封闭的空腔。
如从图3中特别良好地可见的,可以规定,压电元件31或力探测器件32设置在盖板6的不透明的子区域15中。力探测器件32可以以应变片的形式构成,所述应变片用于检测盖板的变形。此外可以规定,力探测器件32借助于粘合剂固定在盖板6上。
此外可设想的是,力探测器件32和压电元件31并排设置在盖板6上。
现在,根据图2描述用于制造工业操作面板1的可能的方法流程。
在第一方法步骤中,可以提供工业操作面板1的各个构件。在另一方法步骤中,可以给盖板6的下侧8设有不透明的层29。
在另一方法步骤中,可以借助于粘合剂将压电元件31和力探测器件32固定在盖板6的下侧8上。此外,可以将触敏输入器件5固定在盖板6的下侧8上。这例如可以借助于光学粘合剂进行。尤其是规定,可以将触敏输入器件5固定在盖板6的下侧8的构成有透明的子区域14的区域上。
随后,可以将双面胶条18粘合在盖板6的下侧8上。在此将双面胶条18置于盖板6上,使得空隙37位于压电元件31的附近区域中。当然也可设想的是,首先将双面胶条18胶合在盖板6的下侧8上,并且然后将压电元件31和力探测器件32固定在盖板6上。
随后,可以将盖板6连同设置在其上的压电元件31和力探测器件32插入壳体2中,其中,双面胶条18将盖板6保持在壳体2中,尤其保持在其粘合面19上。盖板6在此插入壳体2中,使得在盖板6与壳体2之间构成间隙24。
在随后的处理步骤中,能够将密封剂25引入在盖板6和壳体2之间产生的间隙24中。
在另一方法步骤中,可以经由填充开口40将粘合层38引入空隙37中,并且可以借助于检查开口41来检查粘合层38的正确引入。
粘合层38例如可以通过环氧树脂形成。
如从图3中可见的,可以规定,在工业操作面板1的组装状态下,触敏输入器件5直接贴靠在盖板6的下侧8上。为了避免在盖板6运动期间发生碰撞,可以规定,触敏输入器件5以间距42距显示器的显示面4间隔开地设置。
在图3中也以虚线示出压电元件31的激活状态,其中,盖板6的在此时出现的拱曲是可见的。
在运行工业操作面板1时可以规定,借助于触摸输入器件5来检测操作员将其手指放在盖板6的触摸表面7上的位置。借助于力探测器件32能够确定操作员的手指对触摸表面7的作用力强度。为此,由力探测器件32检测盖板6的变形,并且同时借助于触敏输入器件5确定手指触摸所述触摸表面7的位置。因此,通过了解盖板6的几何尺寸或盖板6的刚度,所作用的力的位置以及在力探测器件32上确定的力测量值,能够推算出通过手指施加到盖板6上的作用力。
为了能够对操作员给出关于由其触发的控制指令的触觉反馈而规定,借助于压电元件31使盖板6变形。通过压电元件31以间距34距盖板6的侧面23间隔开地设置,在借助于压电元件31施加力时使盖板6变形、尤其是弯曲。
压电元件31在此可以以固定的频率作用到盖板6上。
借助于力探测器件32,除了通过操作员施加的作用力以外,还能够检测借助于压电元件31引入盖板6中的变形。尤其可设想的是,在考虑由力探测器件32检测到的值的情况下操控压电元件31。因此例如可能的是,通过相应地操控压电元件31来补偿在盖板6中出现的自振动。因此,能够在盖板6的触摸表面7上产生对于操作员可明确辨别的触觉反馈。
此外还可设想的是,在工业操作面板的制造过程中,盖板6借助于压电元件31以不同的频率被置于运动中,其中,在此产生的力由力探测器件32检测和记录。能够将由力探测器件32检测到的所述值作为所谓的期望值范围存储在工业操作面板1的控制装置中,由此存储工业操作面板1或盖板6在新状态下的行为。
在工业操作面板1运行期间,能够将由力探测器件32确定的值与所存储的期望值范围进行比较,由此能够推断出盖板6的损坏或盖板6的粘合部的损坏或壳体2的损坏。
对工业操作面板1的构件的损坏的检查例如可以以周期性间隔进行,其中,当操作员未触摸工业操作面板1的触摸表面7时,借助于压电元件31使盖板6运动。替代于此或除此以外还可以规定,在给出触觉反馈期间,将由力探测器件32确定的值与所存储的期望值范围进行比较,其中在此,与期望值范围相比,考虑由操作员的手指施加到触摸表面7上的作用力。
所描述的安全措施可以是必要的,因为特别是压电元件31在运行中具有高电压,并且因此盖板6或工业操作面板1的其它构件的断裂对于操作员将引起增大的风险。特别是结合湿气,在有缺陷的构件中可能出现从工业操作面板1的引起高压的构件到操作员的电压电弧。
图4示出,由操作员施加到触摸表面7上的力的时间变化曲线以及由此引发的控制指令的示意图。在此,在横轴上示出所经过的时间段t,而在纵轴上示出作用力F。
如从图4中可见的,由工业操作面板1能够借助于触敏输入器件5来识别对触摸表面7的触摸,这在根据图4的图表中作为点A示出。同时,借助于力探测器件32检测作用到触摸表面7上的作用力。如果所述作用力超过某个第一阈值43,如这图4中的点B示出的,那么这能够触发另一指令。在随后低于第一阈值43时,那么这能够如在点C中示出的那样触发另一动作指令。
如从图4中可见的,可以规定,第一阈值43被选择为在作用力的上升侧比在作用力的下降侧更高。由此能够明确地阐明工业操作面板1的开关行为。第一阈值43因此也可以被称为阈值范围。在点D处,当操作员将其手指完全从盖板6的触摸表面7上移除时,能够触发新的控制指令。
与此类似,在图4中附加地示出第二周期,其中,在该第二周期中作用力超出第二阈值44。由此,除了已经描述的点A、B、C和D的状态动作以外,在超过第二阈值44时在点E中示出其它状态动作,而在低于第二阈值44时在点F中执行其它状态动作。
图5示出触摸表面7的通过压电元件31触发的运动s的时间变化曲线t的第一实施例的示意图。
在根据图5的实施例中,由操作员操作的虚拟输入按钮被存储为具有触摸功能的按键。在这里,只要操作员不触摸所述触摸表面7,也不会由压电元件31使盖板6运动。只要操作员在显示相应的按键的部位处触摸所述触摸表面7,那么盖板6就开始以第一振幅和第一频率振动,如这从时间A起所示出的那样。在超出第一阈值43时,随后在盖板6上输出具有不同幅度或频率的不同的反馈,如这在点B处所示出的那样。随后,可以使盖板6以第一幅度或第一频率再次运动。替代于此,随后也可以使所述盖板以不同于第一频率的幅度或频率运动。
在低于阈值时,如这在点C处所示出的那样,能够再次输出不同的幅度或不同的频率。随后,直至松开触摸表面7为止,如这在点D处所示出的那样,能够在盖板6上再次输出第一幅度或第一频率。随后,触摸表面7不再运动直至再次被触摸。
在根据图6的实施例中,由操作员操作的、虚拟输入按钮被存储为具有闭锁功能的按键。只要操作员不触摸所述触摸表面7,就不会由压电元件31使盖板6运动。一旦操作员在显示相应的按键的部位处触摸所述触摸表面7,盖板6就开始以第一幅度和第一频率振动,如这从时间点A起所示出的那样。在超过第一阈值43时,随后在盖板6上输出具有不同幅度或频率的不同的反馈,如这在点B处所示出。随后,能够使盖板6再次以第一幅度或第一频率运动。替代于此,随后也可以使所述盖板以不同于第一频率的幅度或频率运动。
这可以继续进行,直至根据附图在点D处松开盖板6的触摸表面7。随后,使触摸表面7不再运动,直至被再次触摸。
所述实施例示出可能的实施方案变型形式,在该处要注意的是,本发明不限于确定示出的实施方案变型形式,而是各个实施方案变型形式彼此间的多种不同的组合也是可能的,并且这种变型可能性基于通过本发明的技术作用的教导位于本领域技术人员的能力中。
保护范围通过权利要求来确定。然而,说明书和附图用于解释所述权利要求。所示出和描述的不同的实施例中的单个特征或特征组合可以代表本发明的独立的解决方案。本发明的独立的解决方案所基于的目的能够在说明书中找到。
关于在本说明书中值范围的全部说明理解为,所述任意的和全部的子区域包括在内,例如说明1至10理解为,全部子区域,自下限1起,并且上限10包括在内,亦即全部子区域均以1或更高的下限开始,并且以10或更低的上限结束,例如1至1.7,或3.2至8.1,或5.5至10。
为清楚起见,最后应指出,为了更好地理解所述结构,元件部分地不按比例地和/或放大和/或缩小地示出。
附图标记列表:
1 工业操作面板
2 壳体
3 显示器
4 显示面
5 触敏输入器件
6 盖板
7 触摸表面
8 下侧
9 显示器凹部
10 显示器宽度
11 显示器长度
12 凹部宽度
13 凹部长度
14 透明的子区域
15 不透明的子区域
16 透明的子区域长度
17 透明的子区域宽度
18 双面胶条
19 粘合面
20 盖板凹部
21 盖板长度
22 盖板宽度
23 侧面
24 间隙
25 密封剂
26 盖板凹部深度
27 盖板厚度
28 双面胶条厚度
29 不透明的层
30 不透明的子区域的延伸部
31 压电元件
32 力探测器件
33
34 压电元件侧面的间距
35 压电元件彼此间的间距
36 胶条宽度
37 空隙
38 粘合层
39 胶条第二宽度
40 填充开口
41 检查开口
42 间距
43 第一阈值
44 第二阈值

Claims (15)

1.一种用于运行用于电子控制装置的工业操作面板(1)的方法,所述工业操作面板用于对工业设备或机器进行操作、监控或编程,其中,所述工业操作面板(1)具有以下构件:
-壳体(2);
-图形显示器(3),所述图形显示器具有用于使系统相关的状态和/或操作界面可视化的显示面(4),其中,图形显示器(3)容纳在壳体(2)中;
-用于操作员的触敏输入器件(5),所述触敏输入器件与图形显示器(3)的显示面(4)重叠;
-至少局部透明的盖板(6),所述盖板形成工业操作面板(1)的触摸表面(7);
-至少一个致动器,所述致动器作用到盖板(6)上,使得借助于所述致动器能够使盖板(6)的触摸表面(7)运动;
-至少一个力探测器件(32),所述至少一个力探测器件与盖板(6)耦联,其特征在于,所述方法包括以下方法步骤:
-借助于触敏输入器件(5)检测操作员是否触摸了盖板(6)的触摸表面(7),并且在此同时借助于力探测器件(32)确定作用到盖板(6)的触摸表面(7)上的作用力;
-如果存在对操作员对盖板的触摸表面的触摸和/或操作员作用到盖板(6)的触摸表面(7)上的作用力的检测的预定的或可预定的状态,那么借助于致动器来使盖板(6)运动,使得能够通过借助于致动器使盖板(6)运动来向操作员提供关于所述操作员的作用力或关于机器状态的触觉反馈,
其中,当在工业设备或机器上达到确定的状态时,或者在工业设备或机器上出现故障时,使盖板(6)在反馈模式中以确定的幅度并且以确定的时间间隔运动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,只要操作员在确定的位置处触摸所述触摸表面(7),那么使盖板(6)在第一选择模式下以确定的幅度并且以确定的时间间隔运动,在所述确定的位置处由图形显示器(3)显示输入按键。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当操作员作用到触摸表面(7)上的作用力超过确定的第一阈值(43)时,使盖板(6)在第一动作模式中以与所述第一选择模式不同的幅度和/或不同的时间间隔运动。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在操作员作用到触摸表面(7)上的作用力保持高于所述第一阈值(43)的持续时间内,使盖板(6)在第一动作模式中运动。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在操作员作用到触摸表面(7)上的作用力超过确定的第一阈值(43)的情况下,在受限的时间段内激活第一动作模式,并且在操作员作用到触摸表面(7)上的作用力保持高于所述第一阈值(43)的持续时间内,使盖板(6)在第二选择模式中以与第一动作模式不同的幅度和/或不同的时间间隔运动。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一选择模式和所述第二选择模式具有相同的幅度和/或相同的时间间隔。
7.根据权利要求3至6之一所述的方法,其特征在于,如果操作员作用到触摸表面(7)上的作用力超过确定的第一阈值(43),那么向所述设备或机器发出控制指令。
8.根据权利要求3至6之一所述的方法,其特征在于,所述第一阈值(43)在作用力的上升侧比在作用力的下降侧更高。
9.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,在可信度测试中检测:作用力是否作用在盖板(6)的触摸表面(7)的如下位置处,在所述位置处探测到由操作员对所述触摸表面(7)的触摸。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,通过如下方式确定所述作用力作用在盖板(6)的触摸表面(7)上的位置:在盖板(6)上设置有在位置上彼此分开的多个力探测器件(32),并且经由作用到各个力探测器件(32)上的作用力和所述各个力探测器件的已知的位置来推算出所述作用力作用在盖板(6)的触摸表面(7)上的位置。
11.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,借助于所述至少一个力探测器件(32)来检测盖板(6)的运动,并且在考虑所检测的数据的情况下操控致动器。
12.根据权利要求3至6之一所述的方法,其特征在于,当操作员作用到触摸表面(7)上的作用力超过确定的第二阈值(44)时,使盖板(6)在第二动作模式中以与所述第一选择模式和与所述第一动作模式不同的幅度和/或不同的时间间隔运动。
13.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,借助于所述至少一个力探测器件(32)来检测作用到触摸表面(7)上的作用力的量值,并且在所述设备或机器上引入机器运动,所述机器运动的移动速度与所述作用力的量值成比例。
14.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,所述至少一个致动器是压电元件(31)。
15.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,所述至少一个力探测器件(32)是应变片。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003088011A2 (de) * 2002-04-12 2003-10-23 Keba Ag Mobile recheneinheit sowie erweiterungsvorrichtung mit sicherheitsschaltelement för industrielle maschimensteuerdng
CN1496549A (zh) * 2001-03-09 2004-05-12 ��÷ɭ��˾ 用于笔记本电脑和其它便携设备的触觉接口
EP2381337A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-26 Research In Motion Limited Portable electronic device with a touch sensitive display and method for testing and controlling the same
WO2012155167A2 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 Keba Ag Verfahren zur manuell gesteuerten beeinflussung von bewegungen einer maschine oder anlage sowie entsprechende maschinensteuerung
WO2013001775A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 京セラ株式会社 電子機器
WO2013175778A1 (ja) * 2012-05-22 2013-11-28 京セラ株式会社 電子機器及びパネル装置
WO2014171026A1 (ja) * 2013-04-15 2014-10-23 株式会社日立製作所 タッチパネル式操作盤及びその制御方法
CN105556423A (zh) * 2013-06-11 2016-05-04 意美森公司 用于基于压力的触觉效果的系统和方法
WO2016096456A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum sicheren ein- und auskoppeln eines eingabegerätes
CN105955641A (zh) * 2015-03-08 2016-09-21 苹果公司 用于与对象交互的设备、方法和图形用户界面
JP2016175176A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社デンソーウェーブ ロボット操作装置、ロボット操作プログラム
CN106462345A (zh) * 2013-12-19 2017-02-22 Dav公司 用于控制机动车辆的至少两种功能的控制设备
DE102015012962A1 (de) * 2015-10-08 2017-04-13 Sami Haddadin Robotersystem

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013109823B4 (de) * 2012-09-07 2019-10-02 Fanuc Robotics America Corp. System zur Überwachung/Analyse von in Zusammenhang mit Robotern stehenden Informationen und deren Darstellung auf einem Smart-Gerät
DE102014001168B4 (de) * 2014-01-31 2019-03-14 Abb Schweiz Ag Robotersteuerung
US10048851B2 (en) * 2015-03-19 2018-08-14 Denso Wave Incorporated Apparatus for operating robots

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1496549A (zh) * 2001-03-09 2004-05-12 ��÷ɭ��˾ 用于笔记本电脑和其它便携设备的触觉接口
WO2003088011A2 (de) * 2002-04-12 2003-10-23 Keba Ag Mobile recheneinheit sowie erweiterungsvorrichtung mit sicherheitsschaltelement för industrielle maschimensteuerdng
EP2381337A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-26 Research In Motion Limited Portable electronic device with a touch sensitive display and method for testing and controlling the same
WO2012155167A2 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 Keba Ag Verfahren zur manuell gesteuerten beeinflussung von bewegungen einer maschine oder anlage sowie entsprechende maschinensteuerung
WO2013001775A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 京セラ株式会社 電子機器
WO2013175778A1 (ja) * 2012-05-22 2013-11-28 京セラ株式会社 電子機器及びパネル装置
WO2014171026A1 (ja) * 2013-04-15 2014-10-23 株式会社日立製作所 タッチパネル式操作盤及びその制御方法
CN105556423A (zh) * 2013-06-11 2016-05-04 意美森公司 用于基于压力的触觉效果的系统和方法
CN106462345A (zh) * 2013-12-19 2017-02-22 Dav公司 用于控制机动车辆的至少两种功能的控制设备
WO2016096456A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum sicheren ein- und auskoppeln eines eingabegerätes
CN105955641A (zh) * 2015-03-08 2016-09-21 苹果公司 用于与对象交互的设备、方法和图形用户界面
JP2016175176A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 株式会社デンソーウェーブ ロボット操作装置、ロボット操作プログラム
DE102015012962A1 (de) * 2015-10-08 2017-04-13 Sami Haddadin Robotersystem

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