CN113165179A - 用于运行机器控制系统的方法以及机器控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机器控制系统(1)的方法以及一种相应的机器控制系统(1)。在此设有能由操作人员携带的移动式的手持式操作设备(4)，以用于在功能上影响所述机器控制装置(3、3’)中的至少一个机器控制装置。所述手持式操作设备(4)包括至少一个急停操纵元件(8)，其用于结束潜在带来危险的机器操作。所述至少一个机器控制装置(3、3’)和/或手持式操作设备(4)设计用于，将机器控制系统(1)的图像显示在手持式操作设备(4)的显示器(14)上。此外，所述至少一个机器控制装置(3、3’)和/或手持式操作设备(4)设计用于，借助手持式操作设备(4)的显示器(14)对所述至少一个急停操纵元件(8)的一个作用区域或多个作用区域(W1、W2、W3、W4)成像。所述至少一个机器控制装置(3、3’)和/或手持式操作设备(4)进一步设计用于，借助对手持式操作设备(4)上的至少一个发光器件(23)和/或对在手持式操作设备(4)上的所述至少一个急停操纵元件(8)中或上的至少一个分散构造的发光器件(24)的选择性的、防故障的操控来同时显示所述至少一个急停操纵元件(8)的所述一个作用区域或所述多个作用区域(W1、W2、W3、W4)。

Description

用于运行机器控制系统的方法以及机器控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于运行机器控制系统的方法，所述机器控制系统具有用于实施机器操作的至少一个机器控制装置。所述机器控制系统包括能由操作人员携带的移动式的至少一个手持式操作设备，以用于在功能上影响所述机器控制装置中的至少一个机器控制装置，所述手持式操作设备具有用于手动影响机器操作的至少一个操作元件和具有显示器的至少一个用户接口，所述显示器用于观察或监控通过操作人员的机器操作，并且所述手持式操作设备包括至少一个急停操纵元件，所述急停操纵元件用于结束潜在带来危险的机器操作，其中，所述至少一个急停操纵元件的相应存在的、能由操作人员手动激活和改变的操纵状态通过至少一个传输接口输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置的急停安全电路中或安全总线系统中。本发明还涉及一种相应的机器控制系统。
背景技术
同类型的机器控制系统例如由来自本申请人的WO2018/039692A1已知。在此，借助手持式操作设备的在数据技术上的标识来检查手持式操作设备是否或以何种形式能够与相应的机器控制装置在控制技术上相耦合。利用这种至少部分自动实施的兼容性检查可以提高控制系统的可实现的使用舒适性以及安全性。然而，由于在使用者方面的错误或由于使用者方面的错误行为，无法完全排除潜在危险的情况。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的缺点并且提供一种方法以及一种装置，借助所述方法和装置能够更可靠地且同时尽可能舒适地设计对机器的控制或者对机器控制系统的运行。
所述目的通过根据权利要求所述的一种方法和一种装置得以实现。
根据本发明的用于运行机器控制系统的方法包括以下步骤：
——将所述机器控制系统或所述机器控制系统的部分区域示意性地成像在手持式操作设备的显示器上；
——借助手持式操作设备的显示器并且此外借助对手持式操作设备上的至少一个发光器件(所述至少一个发光器件例如可以定位在显示器的周向区域中或边缘区域中)的选择性的、优选防故障的操控，和/或通过对手持式操作设备上的所述至少一个急停操纵元件中或上的至少一个分散构造的发光器件的优选防故障地操控来对手持式操作设备上的所述至少一个急停操纵元件的一个有效的作用区域或多个有效的作用区域进行示意性地成像。
根据本发明的措施的优点在于，由此能够阻止由于错误或由于操作人员的不稳定的记忆能力而导致的潜在地对安全关键的情况。尤其是，操作人员可以通过根据本发明的措施清楚地用信号表示：在移动式的手持式操作设备上的急停操纵元件的可用性被限制在机器控制系统的哪一个作用区域或哪些作用区域上。这尤其是在具有大的活动半径或相对长的线缆连接的手持式操作设备的情况下或者在手持式操作设备完全无线地耦联或能耦联到机器控制系统上的情况下具有提高的意义。但是由于错误、由于忘记或者由于更换负责的操作人员也可能出现对在手持式操作设备上的急停操纵元件的有效性或所适用的急停作用区域的错误判断，现在通过根据本发明的措施能够使这些问题情况最小化或阻止。此外，通过对手持式操作设备上的所述至少一个发光器件的选择性的操控或激活能实现特别清楚明确地用信号表示所述一个急停作用区域或所述多个急停作用区域。所述至少一个发光器件在此可以单独地实施、例如以多个LED的形式。但是，所述至少一个发光器件也可以实施成集成的组件，例如以7-区段显示器的形式或以具有多个分组的发光器件的点阵显示器的形式。
此外，操作人员可以直接注意到在显示器的显示信息与所述至少一个发光器件的显示信息之间的可能的差异并且可以指示在机器控制系统中的不可信的状态或可能的干扰。借助显示器来显示所述一个/多个急停作用区域和借助所述至少一个发光器件来显示所述一个/多个急停作用区域优选同时或一同进行。因此，在能快速地且明确地根据一致性来比较关于急停作用区域(所述急停作用区域由显示器和发光器件通常相同地显示)的双重输出的信息之后，操作人员可以用作附加的人类监控实例。
此外有利的是，防故障地实施对在手持式操作设备上的发光器件的选择性的操控、尤其是对相应的发光器件的相应的激活或停用。尤其是由此可以符合提高的可靠性要求或功能要求，因为所适用的急停作用区域的错误显示的概率原则上是零或伴之而来的安全风险能够被消除或降低到最小。
此外有针对性地可以是，为了用信号表示所述至少一个急停操纵元件的所述一个作用区域或所述多个作用区域，防故障地激活一个发光器件或多个发光器件，所述一个发光器件识别机器控制系统的一个部分区域或者所述多个发光器件识别机器控制系统的多个部分区域，急停操纵元件对于所述一个部分区域或对于所述多个部分区域是功能上可用的、尤其是功能准备就绪的。由此，可以使操作人员尽可能能明确地识别，尤其是清楚地突出或标记：急停操纵元件在需要时可以相对于哪个“关断区域”或作用分区起作用。
此外可以规定，为了在手持式操作设备的显示器上用信号表示所述至少一个急停操纵元件的所述一个作用区域或所述多个作用区域，图形地标记和/或在颜色上突出所述机器控制系统的一个部分区域，或者图形地标记和/或在颜色上突出所述机器控制系统的多个部分区域，急停操纵元件对于所述一个部分区域或对于所述多个部分区域是功能上可用的、亦即功能准备就绪的，和/或在手持式操作设备上存在所述至少一个急停操纵元件的功能可用性的情况下，激活在所述至少一个急停操纵元件中或上的分散构造的发光器件。因此，当急停操纵元件可供使用或功能准备就绪时，所述急停操纵元件被照亮或背光照亮。备选地或与此组合地，可以激活如下发光器件，所述发光器件用信号表示在手持式操作设备上的急停操纵元件的一个在功能上可用的作用区域或多个在功能上可用的作用区域。
此外可以规定，在手持式操作设备的显示器上附加地显示所述至少一个急停操纵元件的相应适用的停止类别、亦即对于立即中断在所述至少一个机器操作方面的能量输送的类别0，或者对于停止在所述至少一个机器操作方面的运动或功能并且随后中断能量输送的类别1。这对于受过训练的操作人员来说可以是重要的。尤其是，受过训练的操作人员、例如机器编程员由此可以对在手持式操作设备上的急停操纵元件的相应的功能性进行区分。
如下设计方案也是有利的，根据该设计方案设有能手动操作和/或自动工作的模式转换器件，利用所述模式转换器件进行在手持式操作设备的(i)稳定运行模式与手持式操作设备的(ii)机器影响模式、尤其是所谓的教学模式之间的手动开始的或自动实施的转换，反之亦然。
根据一种进一步改进方案可能的是，在手持式操作设备上的所述至少一个急停操纵元件在手持式操作设备的(i)稳定运行模式中作为急停功能元件运行或设置用于立即中断在所述至少一个机器操作方面的能量输送，而在手持式操作设备上的所述至少一个急停操纵元件在手持式操作设备的(ii)机器影响模式中运行或设置用于停止在所述至少一个机器操作方面的运动或功能并且随后中断能量输送。
此外有针对性地可以是，所述至少一个急停操纵元件在手持式操作设备的(i)稳定运行模式中通过激活所述至少一个发光器件而配置有至少在部分区段上红色的外观，而在(ii)机器影响模式中所述至少一个发光器件被停用。在所述机器影响模式中，急停操纵元件优选不具有红色的部分区段，而是具有灰色的或灰色和黄色的外观、尤其是乳灰色透明的和黄色的外观。通过急停操纵元件的这种受控的颜色变化可以明确地识别所述急停操纵元件的相应适用的停止类别、尤其是0或1。
此外可以规定，所述模式转换器件通过在操作人员方面对在手持式操作设备上的至少一个按钮的交互而受到影响。由此实现在所述两种运行模式之间的手动的、必要时由授权-检查器件确保的转换可能性。
此外可以规定，所述模式转换器件通过将手持式操作设备放置在预先确定的位置上或通过相对于预先确定的配对方(例如壁支架)预先确定地配置和/或安装而自动受到影响。由此能实现在所述两种运行模式之间的自动转换或所述稳定运行模式的自动激活。
根据一种特别的设计方案，手持式操作设备的所述至少一个传输接口构造成无线的，其中，所述至少一个无线的传输接口设计用于无线地建立或转换在手持式操作设备与所述机器控制装置中的至少一个机器控制装置之间的在控制技术上的作用连接。必要时，也可以由其中一个机器控制装置来构建相对于专用的连接位置或者连接盒的无线的作用连接。
根据一种有利的进一步改进方案可以规定，所述至少一个急停操纵元件的相应存在的能由操作人员手动激活和改变的操纵状态通过所述至少一个无线的传输接口在信号技术上传输并且输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置的急停安全电路中或安全总线系统中，从而在手持式操作设备的激活运行状态下，所述至少一个急停操纵元件在功能方面能输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置的急停安全电路中或安全总线系统中。
尤其是可以有利的是，在手持式操作设备上的所述至少一个发光器件和/或在手持式操作设备的所述至少一个急停操纵元件中或上的所述至少一个分散构造的发光器件通过设置在手持式操作设备中的例如以安全控制装置形式的电子安全模块来操控。
此外可以规定，借助所述安全模块和至少一个连接在所述安全模块上的传感器来检查所述至少一个发光器件的按照规定的功能、尤其是激活状态和/或非激活状态并且用信号表示可能的故障状态。这种用信号表示例如可以在手持式操作设备上进行并且由此直接使操作人员了解。
此外可以规定，至少个别的或所有的发光器件由在显示器的周向或边缘区域中和/或在急停操纵元件上的至少一个7-区段显示器形成。
如在权利要求书中所说明的那样，本发明的目的也通过一种机器控制系统得以实现。能借此实现的技术作用和有利的效果可以从上述说明书部分和以下实施方案中得出。
附图说明
为了更好地理解本发明，借助以下各图更详细地阐述本发明。
分别以强烈简化的示意图示出：
图1示出示例性的机器控制系统的示意图，所述机器控制系统包括可选地能手动控制并且也能自动控制的机器、尤其是工业机器人；
图2示出可以在根据图1的机器控制系统中使用的能携带的手持式操作设备；
图3示出急停操纵元件，所述急停操纵元件具有能自动激活和停用的照明或背光照明，以用于用信号表示所述急停操纵元件的功能可用性和不可用性。
具体实施方式
开始要确定的是，在不同描述的实施形式中相同的部件配置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能够合理地转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。在说明书中选用的位置表述、例如上、下、侧等也涉及当前说明的以及示出的附图，并且这些位置表述在位置变化时能合理地转用到新的位置上。
图1示出用于手动地、部分自动地和全自动地实施生产或加工过程的机器控制系统1的实施例。在此，相应的机器2、2’由一组工业机器人形成。但是在控制技术上被监控的机器也可以由其它加工机器或由工具机形成。
相应的机器2、2’分别包括至少一个电子的机器控制装置3、3’，通过所述电子的机器控制装置能够操控或激活所属的机器2、2’的相应的执行器或驱动器，并且所述机器控制装置3、3’与多个传感器或探测器相连接，以用于检测或监控相应的运行或机器状态。本身已知的机器控制装置3、3’优选受程序控制地实施、尤其是在软件技术上可运行的。
移动式的、尤其是可由操作人员携带的至少一个手持式操作设备4在控制技术上连接或可连接到机器控制系统1中。手持式操作设备4包括至少一个电子控制装置5，该电子控制装置可选地可以与本地的机器控制装置3、3’相互作用或者说与本地的机器控制装置通信兼容。在此，为了与所述本地的机器控制装置3、3’中的至少一个本地的机器控制装置进行数据技术或控制技术的通信，在手持式操作设备4上构造有按照示例无线电技术地实施的至少一个传输接口6，或所述至少一个传输接口与所述手持式操作设备的控制装置5相耦合。在此，所述手持式操作设备4优选地实施成完全无线的，即能在没有任何线缆连接的情况下运行。为了给手持式操作设备4的电气技术组件供应电能，该手持式操作设备包括至少一个电池或至少一个可充电的蓄电池7。
备选地也可能的是，所述手持式操作设备4、更确切地说所述手持式操作设备的至少一个传输接口6’实施成线路或线缆连接的。如本身已知的那样，手持式操作设备4于是借助线缆连接20’(在图1中以点划线示出)与所述机器控制装置3、3’中的至少一个机器控制装置在数据或控制技术上相连接或可连接。为此，在机器控制装置3、3’的侧面上和/或在手持式操作设备4的侧面上可以构造有本身已知的插头接口。
同样可能的是，规定将手持式操作设备4组合地连接到机器控制装置3、3’上。在此，借助无线电技术的传输接口6交换或传输例如非安全关键的数据或信号。而借助线缆连接的传输接口6’交换或传输安全关键的数据或信号、例如与在手持式操作设备4上的急停操纵元件8相关联的数据或信号。
在手持式操作设备4上构造有至少一个急停操纵元件8，利用所述急停操纵元件8能使操作人员实现在自动化或部分自动化运行的机器操作的进程中停止或立即结束潜在带来危险的情况。尤其是，通过操纵或激活所述急停操纵元件8可以开始安全状态，或者可以立即且全面结束潜在带来危险的机器操作。在此，急停操纵元件8作用到相应被操控的或所连接的机器2或2’的急停安全电路9或9’上。在任何情况下，急停操纵元件8也可以作用到整个机器控制系统1上。备选地或与此组合地，手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8的相应的操纵状态、尤其是手动引起的激活状态或非激活状态也可以被输入耦合或数据技术地馈入到相应的机器控制装置3、3’或相应的机器2、2’的或机器组的安全总线系统22、22’中，这如在下面还将描述的那样。
根据手持式操作设备4的有利的“无线实施方式”，急停操纵元件8经由手持式操作设备4上的至少一个无线电技术的传输接口6无线地连接到机器控制系统1中或者在无线电技术上与相应选择的且主动连接的机器控制装置3、3’作用连接、尤其是与相应的急停安全电路9、9’或者相应的安全总线系统22、22’在功能上相耦合。在急停操纵元件8与相应的急停安全电路9、9或安全总线系统22、22之间的作用连接的耦合在此在遵守高的可用性要求的情况下并且在考虑高的功能可靠性的情况下进行。为此，在手持式操作设备4中可以实现电子安全模块10，所述电子安全模块与在本地的机器控制装置3、3’方面的电子安全分析模块11配合作用，以确保对在便携的、无线连接的手持式操作设备4上的第一急停操纵元件8的相应的操纵状态进行特别功能可靠且高度可用的分析和传输。因此，所述急停操纵元件8(所述急停操纵元件因此移动式地实施或直接分配给人员)在需要时特别快速地可供使用或能立即激活。
与在图1中所示的关于将急停操纵元件8安装在手持式操作设备4的壳体上的实施方式不同，所述急停操纵元件8或附加的急停操纵元件也可以构造为单独的组件并且经由线缆连接或无线电连接与手持式操作设备4、更确切地说与所述手持式操作设备的控制装置5在信号技术上相耦合。相同的内容可以适用于一个或多个必要时构成的确认键。这种在结构上单独实施的组件由于其便利且紧凑的结构在口语中也被称作“确认骨(Zustimm-Knochen)”或“急停骨(Nothalt-Knochen)”。
手持式操作设备4还包括至少一个操作元件12(例如操纵杆、转动调节器操纵元件或类似物)和/或至少一个按钮13，以用于由操作人员手动影响机器操作。尤其是，利用所述至少一个操作元件12或利用所述至少一个按钮13可以由操作人员实施或开始潜在带来危险的机器操作、例如运动控制命令、激活机器过程等。在此，所述至少一个按钮13可以实施成电气的切换元件或按键切换元件和/或由在手持式操作设备4的接触敏感的显示器14上的接触敏感的区段构成。
为了能够在实施成完全无线的或为了安全功能必要时也实施成部分有线连接的手持式操作设备4与机器控制装置3、3’之间建立在控制技术上的作用连接或在数据技术上的相互作用，在相应的机器控制装置3、3’上设有至少一个通信兼容的、无线电技术上的配对方15、15’。根据示例，无线电技术上的配对方15实施成结构上独立的、具有集成的控制电子器件17的连接盒16，所述控制电子器件17与机器2、更确切地说机器控制装置3的控制核心18作用连接或导线连接。结构上独立的连接盒16的构造提供如下优点，即，由此可以改装现有的机器系统或者提供对无线通信系统的可选的扩展。
所述连接盒16优选包括至少一个另外的急停操纵元件19，利用所述另外的急停操纵元件同样可以立即停止潜在带来危险的机器操作，或者利用所述另外的急停操纵元件对于操作人员以及还对于在机器控制系统1的环境中的其他人员可以开始或建立安全状态。为此，所述至少一个另外的急停操纵元件19在功能上或信号技术上连接到急停安全电路9或安全总线系统22中，优选与急停安全电路9固定地布线。上述在功能特别可靠的技术中实现的安全分析模块11可以在连接盒16中实现、尤其是实施成内部的控制电子器件17的功能组件。
如借助机器控制装置3’示出的那样，也可以将无线电技术的配对方15’实施成控制核心18’的集成的或直接配属的组件。同样可能的是，在机器2’的环境中所述至少一个另外的急停操纵元件19’直接连接到机器控制装置3’的急停安全电路9’中、尤其是直接与急停安全电路9’布线。备选地，也可以在信号或数据技术上连接到安全总线系统22’中。类似地，对于急停操纵元件19可以设置在机器控制装置3的连接盒16上和急停安全电路9上。
在手持式操作设备4上的第一急停操纵元件8的相应存在的、能由操作人员手动选择或引起的、尤其是能根据需要激活的操纵状态通过所述至少一个无线电技术或线缆连接的数据或传输接口6、6’在信号技术上传输并且状态等效地输入耦合到急停安全电路9中或输入耦合到所选择的或功能连接的机器控制装置3的安全总线系统22中。因此，在手持式操作设备4的运行状态中，在手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8在功能方面输入耦合到急停安全回路9中或输入耦合到所选择的或功能连接的机器控制装置3的安全总线系统22中。类似的状态适用于手持式操作设备4与机器控制装置3’作用连接或功能耦合的情况。手持式操作设备4尤其是可以可选地与机器控制装置3或与机器控制装置3’在信号技术上相耦合。这取决于操作人员的在控制技术上的要求或期望。在根据图1所示的实施例中，手持式操作设备4与机器控制装置3功能耦合，这能借助通过双箭头示出的无线电技术的作用连接20示例性地看出。因此，在需要时，操作人员可以开始关于机器控制装置3的急停或关于由所述机器控制装置监控的机器操作的急停。为此，操作人员操纵在手持式操作设备4上的急停操纵元件8或在受操控的机器2的环境或附近区域中的所述至少一个另外的急停操纵元件19。
在此，通过在所选择的机器控制装置3或3’的实施成至少单回路的、优选双回路的急停安全电路9或9’中的至少一个电气中断或断开的常闭触点21、21’可以表示急停操纵元件8的手动开始的激活或操纵状态。而急停操纵元件8的非激活或准备状态、尤其是非激活切换状态可以通过如下方式来表示，即，在所选择的机器控制装置3或3’的实施成至少单回路的、优选双回路的急停安全电路9或9’中的所述至少一个常闭触点21、21’是电气闭合的。
代替上述分散构造的包括单通道或多通道的布线或导线引导的急停安全电路9、9’，根据上述说明也可能的是，设有至少一个安全总线系统22、22’，急停操纵元件8的相应的操纵状态在数据技术上输入耦合或能输入耦合到所述安全总线系统中。在图1中通过平行引导的实线和虚线表征的安全总线系统22、22’在此可以作为特定的或高度可靠的安全总线协议实现，所述安全总线协议在机器控制系统1、更确切地说机器控制装置3、3’的在功能上或控制技术上重要的数据网络上传输或实施。所述安全总线协议例如可以根据FSoE标准、根据PROFIsafe、根据SafetyBUS或者根据SafetyNET来实现，不言而喻地，可能的商标权保留在相应的商标所有人中。因此，典型地仅存在唯一的物理控制网络，在该控制网络上传输或交换不仅对控制关键的而且对安全关键的数据、例如所述至少一个急停操纵元件8的操纵状态。因此，相应的安全总线系统22、22’可以通过特别防故障的或高度可用的总线协议集成到符合标准的或对控制技术关键的总线系统或控制网络中、尤其是集成到机器控制装置3、3’的所谓的场总线中。备选于此地，所述安全总线系统22、22’也可以实施成物理上独立的数据或控制网络。为了提高安全总线系统22、22’的可靠性或功能可用性，所述安全总线系统也可以实施成环形拓扑结构。
特别是由于结构复杂性或由于相联接的亦或单独设置的紧邻的机器2、2’的部分地难以一目了然性，对于操作人员来说根据情况难以快速且明确地、尤其是尽可能无错误地识别或回忆出将手持式操作设备4在控制技术上配置给相应的机器2、2’、更确切地说相应的机器控制装置3、3’。这些情况可能特别是在突然出现的危险状况方面是关键的。在这样的危险状况下，操作人员应当能够尽可能快速地访问在移动的或者说位置可变的手持式操作设备4上的急停操纵元件8并且由此避开相应的危险状况或能够直接或及时地停止潜在带来危险的机器操作。尤其是在完全无线通信的或者在控制技术上无线连接的手持式操作设备4中，通常无法显而易见地识别或在操作人员方面可能不再准确地提醒与机器控制装置3、3’的相应的潜在主动的关联。但伴之而来地，也给定或者不给定在手持式操作设备4上的急停操纵元件8关于相应的机器控制装置3、3’或者关于相应的安全电路9、9’的有效性。尤其是，由于可携带的或移动式的手持式操作设备4与不同的机器控制装置3、3’的根据需要的可连接性或者由于构造有至少两个彼此独立的急停安全电路9、9’或安全总线系统22、22’，所以可以出现在手持式操作设备4上的急停操纵元件8的不同的作用区域W1-W4。亦或在机器2、2’之内、更确切地说在机器的机器控制系统3、3’之内可以设有不同的、亦即彼此分离的急停安全电路，所述急停安全电路设置用于安全地关断或者用于引起机器2、2’的专用的部分区段的安全状态。
应避免或尽可能好地阻止上述与急停操纵元件8的不确定的或甚至不正确的或错误假定的关联有关的问题情况。在此，机器控制系统1、更确切地说机器控制装置3、3’和/或控制电子器件17和/或手持式操作设备4的控制装置5设计用于，在手持式操作设备4的显示器14上显示机器控制系统1或机器控制系统1的部分区域的至少示意性的图像，这如在图2中示例性示出的那样。在此，机器控制系统1的部分区域应理解为单个机器2或2’、机器组2和2’或者单个机器2、2’或机器组2和2’的部分组件或区段。在此，机器控制系统1或机器控制系统1的部分区域在手持式操作设备4的优选能图形化的显示器14上的相应的图像可以非常示意性地或抽象地直至照片写实地实施。
此外，机器控制系统1、更确切地说机器控制系统3、3’和/或控制电子器件17和/或手持式操作设备4的控制装置5设计用于，借助手持式操作设备4的显示器14显示在手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8的一个有效的作用区域或多个有效的作用区域W1、W2、W3、W4的至少一个示意性的图像。此外，所述各组件中的至少一个组件设计用于，实施可选地、优选技术上防故障地实施对在手持式操作设备4上的至少一个发光器件23(图2)的操控和/或对在手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8中或上的至少一个分散构造的发光器件24(图3)的操控。在此，操控应理解为激活一个相应的或多个相应的发光器件23和/或24。通过这种激活使相应的发光器件23或24发光并且由此可以被操作人员在视觉上识别为接通的或激活的。在此，优选技术上防故障地实现对所述至少一个发光器件23；24的操控可以包括在防故障的技术中对相应的作用区域W1-W4的状态或实际状况确定和/或信号传输和/或显示或用信号表示。这种优选防故障地实施的操控在此可以通过本身已知的软件和/或硬件技术上的措施来实现，并且最终导致单个故障不导致安全功能的丧失或者不导致潜在带来危险的错误或状态。因此，优选按照安全技术来实施对一个或多个相应的发光器件23和/或24的操控、尤其是激活和停用，并且因此在关于急停操纵元件8的一个或多个作用区域W1-W4的相应的表现方面以特别可靠的或防故障的方式实现所述操控。
根据按照图2的实施例，根据示例的单独的各个发光元件23可以设置在显示器14的边缘区域中，所述发光元件可以分别配置给一个作用区域W1、W2、W3或W4或作用区域W1-W3；W2-W4或W1-W4的分区或组以及类似物。备选地也可能的是，分散构造的发光器件23距在显示器14上图形地示出或能示出的作用区域W1-W4在位置方面最近地设置或在位置上明确地相关联，这如在图2中用虚线示例性示出的那样。
据此，为了用信号表示所述至少一个急停操纵元件8的一个作用区域W1、W2、W3或W4或者为了用信号表示多个作用区域W1-Wn，防故障地激活一个发光器件23；24或多个发光器件23；24，所述一个发光器件23；24配置给机器控制系统1的一个部分区域或者所述多个发光器件23；24配置给机器控制系统1的多个部分区域，所述急停操纵元件8对于所述一个部分区域或对于所述多个部分区域是功能上可用的、尤其是功能准备就绪的。尤其是，由此可以尽可能能明确地识别、尤其是突出或对于操作人员明确地标记，在手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8对于原则上可用的“关断区域”或关断分区中的哪个或哪些“关断区域”或关断分区是可用的并且在需要时可以功能有效地激活。这对于在显示器14的边缘或周围区域上具有多个发光器件23的情况以及对于伴之而来的与设备或机器控制装置1的部分区域的清楚的关联的情况能够相对明确且不会误解地实现。但是，通过在手持装置4上、更确切地说靠近相应的发光器件23实施的关联标记(例如W1-Wn)也能实现明确的且对于操作人员不会误解的关联。
此外，为了在手持式操作设备4的显示器14上用信号表示所述至少一个急停操纵元件8的所述一个作用区域W1、W2、W3或W4或者所述多个作用区域W1-Wn，可以图形地标记和/或在颜色上突出所述机器控制系统1的一个部分区域，或者可以图形地标记和/或在颜色上突出所述机器控制系统1的多个部分区域，所述急停操纵元件8对于所述一个部分区域或对于所述多个部分区域是功能上可用的、尤其是功能准备就绪的。备选地或与此相组合地，在手持式操作设备4上存在所述至少一个急停操纵元件8的功能可用性的情况下，可以在控制技术上激活在所述至少一个急停操纵元件8中或上的分散构造的发光器件24。因此，当手持式操作设备4上的急停操纵元件8是实际可用的或者以最高的可靠性功能准备就绪时，自动地照亮急停操纵元件8或者自动地激活所述急停操纵元件的发光器件24。
相应的发光器件23；24可以由定位在手持式操作设备4的壳体25上的分散构造的LED限定。备选地或与此相组合地也可能的是，至少个别的或所有的发光器件23通过用于显示数字的至少一个7-区段显示器26定位在显示器14的周向或边缘区域中(参见例如在图2中用虚线表示的示图)，和/或用于显示数字的至少一个7-区段显示器26构成在急停操纵元件8上。
急停操纵元件8的相应的一个作用区域或相应的多个作用区域W1-Wn的优选图形的、对于操作人员而言能清楚识别的标记可以通过在机器控制系统1的图像上或中的象征性的和/或彩色的标记来实现。例如可以设有彩色的、尤其是红色的、围绕如下作用区域W1-Wn的边界，对于所述作用区域急停操纵元件8在功能上可供使用。同样，在手持式操作设备4的显示器14上可以规定在有效关联的作用区域W1-Wn与无效的(即不相关的)作用区域W1-Wn之间的颜色区别。
根据按照图2的示例，手持式操作设备4的急停操纵元件8配置给作用区域W1、W2和W3或者当前对于这些作用区域是功能上可用的。因此，围绕区域W1-W3设有例如红色的边界并且具有标志W1、W2和W3的所述三个分散构造的发光器件23发光。而用于当前未关联的作用区域W4的发光器件23不发光。具有标记W5的发光器件23可以设置用于另一组作用区域。当急停操纵元件8在功能上配置给在显示器14上示出的机器控制系统1之内的所有作用区域W1-W4时，例如可以激活具有标记W6的发光器件23。备选于此地，在这种情况下具有标记W1、W2、W3和W4的发光器件23也可以是激活的。在此这样选择在手持式操作设备4上的相应的图形显示方式以及还有相应的基于发光器件的显示方式，使得对于操作人员能够实现能快速查明并且尽可能明确地确定作用区域。这可以通过在显示器14上的多个显示方式结合借助在手持式操作设备4的壳体25上的发光器件23的合适的信号通知来实现。
根据一种有针对性的措施，在手持式操作设备4上的所述至少一个发光器件23和/或在手持式操作设备4的所述至少一个急停操纵元件8中或上的所述至少一个分散构造的发光器件24可以通过设置在手持式操作设备4中的电子安全模块10来操控。在此，在手持式操作设备4中的安全模块10本身、亦或与所述至少一个外部的安全分析模块11(图1)相组合地可以实施成所谓的安全控制装置，以满足提高的可靠性要求或安全要求。
与提高的功能安全性或功能可靠性相关地也可以规定，借助所述安全模块10和至少一个连接在所述安全模块上的传感器27来检查所述至少一个发光器件23；24的按照规定的功能、尤其是激活状态和/或非激活状态，其中，用信号表示例如在手持式操作设备4上的可能的故障状态或在分析技术上的差异。由此，至少可以向操作人员指出不可信的状态或可能的技术干扰情况。所述至少一个传感器27(利用所述传感器能评估所述至少一个发光器件23；24的能效或所述至少一个发光器件的操控状态(接通/关断)的正确性)例如可以由至少一个用于测量电流消耗的传感器和/或由至少一个用于测量亮度的传感器形成。如在图3中所示的那样，在分析技术上的防故障性可以通过在手持式操作设备4的安全模块10与功能上的控制装置5之间的所谓的交叉比较来实现和/或通过借助两个处理器或电路布置结构和两个分析例程的分析来实现。
根据一种可能的实施方式，在手持式操作设备4的显示器14上也可以显示所述至少一个急停操纵元件8的相应适用的停止类别。急停操纵元件8对于立即中断在所述至少一个机器操作方面的能量输送例如可以分配类别0，或者对于停止在所述至少一个机器操作方面的运动或功能并且对于随后中断能量输送属于类别1。在此，相应的停止类别0或1可以根据手持式操作设备4的使用状态或根据相应的机器控制装置3、3’的运行状态而变化或改变，这如在下面所阐述的那样。
尤其是，可以设有能手动操作的和/或自动工作的模式转换器件28(例如电键式开关或使用者授权器件)，利用所述模式转换器件可以进行在手持式操作设备4的(i)稳定运行模式与手持式操作设备4的(ii)机器影响模式、尤其是所谓的教学模式之间的手动开始的或自动实施的转换，并且反之亦然。代替电键式开关，所述模式转换器件28也可以包括与在软件技术上实现的授权器件的交互作用、例如PIN输入或者其它授权器件的读取。尤其是，所述模式转换装置28可以通过在操作人员方面对在手持式操作设备4上的至少一个按钮的交互而受到影响。
根据一种实施方式，在手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8可以在手持式操作设备4的(i)稳定运行模式中作为急停功能元件而运行或设置用于立即中断在所述至少一个机器操作方面的能量输送。相应地，在手持式操作设备4上的所述至少一个急停操纵元件8可以在手持式操作设备4的(ii)机器影响模式中运行或设置用于停止在所述至少一个机器操作方面的运动或功能并且随后中断能量输送。
根据另一种措施，所述至少一个急停操纵元件8在手持式操作设备4的(i)稳定运行模式中可以通过激活所述至少一个发光器件24(图3)而配置有至少在部分区段上红色的外观，而在(ii)机器影响模式或教学模式中所述至少一个发光器件24可以停用。在优选仅对于受过训练的操作人员保留的机器影响模式或教学模式中，急停操纵元件8优选不具有红色的部分区段。在该模式中，急停操纵元件8可以具有主要灰色的外观或者灰色和黄色的组合外观。尤其是，急停操纵元件8在第二运行模式中可以具有乳灰色透明的和黄色标记的外观。
根据至少部分自动化或还有全自动化的实施方式也可以规定，所述模式转换器件通过将手持式操作设备4放置在预先确定的位置上或通过相对于预先确定的配对方(例如壁支架)预先确定地配置和/或安装而自动受到影响，或所述模式转换器件部分自动化或全自动化地在所述两个运行模式(i)与(ii)之间转换，并且反之亦然。
各实施例示出可能的实施变型方案，其中，在此要说明：本发明不限于本发明的特定示出的实施变型方案，而是各个实施变型方案的彼此的不同组合也是可能的并且这种变型方案可能性基于通过具体的本发明对技术手段的教导而处于本领域技术人员的能力之内。
保护范围由各权利要求确定。然而，为了解释各权利要求而考虑说明书和附图。所示出的且所描述的不同实施例中的独立特征或特征组合本身可以是本发明的独立的解决方案。由说明书可以得知基于本发明的独立的解决方案的目的。
按规定最后要指出：为了更好地理解构造，各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 机器控制系统
2、2’ 机器、工业机器人
3、3’ 机器控制装置
4 手持式操作设备
5 手持式操作设备的控制装置
6、6’ 传输接口
7 蓄电池
8 急停操纵元件
9、9’ 急停安全电路
10 安全模块
11 安全分析模块
12 操作元件
13 按钮
14 显示器
15、15’ 无线电技术上的配对方
16 连接盒
17 控制电子器件
18、18’ 控制核心
19、19’ 另外的急停操纵元件
20 无线电技术上的作用连接
20’ 线缆连接
21、21’ 常闭触点
22、22’ 安全总线系统
23 发光器件
24 发光器件
25 壳体
26 7-区段显示器
27 传感器
28 模式转换器件
W1-W4 急停作用区域

Claims (16)

1.用于运行机器控制系统(1)的方法，所述机器控制系统具有：用于实施机器操作的至少一个机器控制装置(3、3’)；能由操作人员携带的移动式的至少一个手持式操作设备(4)，以用于在功能上影响所述机器控制装置(3、3’)中的至少一个机器控制装置，所述手持式操作设备(4)具有用于手动影响机器操作的至少一个操作元件(12)和包括显示器(14)的至少一个用户接口，所述显示器用于观察或监控通过操作人员的机器操作，并且所述手持式操作设备(4)包括至少一个急停操纵元件(8)，所述急停操纵元件用于结束潜在带来危险的机器操作，所述至少一个急停操纵元件(8)的相应存在的、能由操作人员手动激活和改变的操纵状态通过至少一个传输接口(6、6’)输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置(3、3’)的急停安全电路(9、9’)中或安全总线系统(22、22’)中，
其特征在于，
——将所述机器控制系统(1)或所述机器控制系统(1)的部分区域示意性地成像在手持式操作设备(4)的显示器(14)上；
——借助手持式操作设备(4)的显示器(14)并且此外借助对在手持式操作设备(4)上的至少一个发光器件(23)和/或对在手持式操作设备(4)上的所述至少一个急停操纵元件(8)中或上的分散构造的至少一个发光器件(24)的选择性的、防故障的操控来对在手持式操作设备(4)上的所述至少一个急停操纵元件(8)的一个作用区域或多个作用区域(W1、W2、W3、W4)示意性地成像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了用信号表示所述至少一个急停操纵元件(8)的所述一个作用区域或所述多个作用区域(W1、W2、W3、W4)，防故障地激活如下一个发光器件或多个发光器件(23)，所述一个发光器件识别机器控制系统(1)的如下一个部分区域或者所述多个发光器件识别机器控制系统的如下多个部分区域，所述急停操纵元件(8)对于所述一个部分区域或对于所述多个部分区域是功能上可用的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了在手持式操作设备(4)的显示器(14)上用信号表示所述至少一个急停操纵元件(8)的所述一个作用区域或所述多个作用区域(W1、W2、W3、W4)，图形地标记和/或在颜色上突出所述机器控制系统的如下一个部分区域，或者图形地标记和/或在颜色上突出所述机器控制系统的如下多个部分区域，急停操纵元件(8)对于所述一个部分区域或对于所述多个部分区域是功能上可用的，和/或在手持式操作设备(4)上存在所述至少一个急停操纵元件(8)的功能可用性的情况下，激活在所述至少一个急停操纵元件(8)中或上的分散构造的发光器件(24)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在手持式操作设备(4)的显示器(14)上附加地显示所述至少一个急停操纵元件(8)的相应适用的停止类别，亦即对于立即中断在所述至少一个机器操作方面的能量输送的类别0，或者对于停止在所述至少一个机器操作方面的运动或功能并且随后中断能量输送的类别1。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，设有能手动操作的和/或自动工作的模式转换器件(28)，利用所述模式转换器件进行在手持式操作设备(4)的(i)稳定运行模式与手持式操作设备(4)的(ii)机器影响模式之间的手动开始的或自动实施的转换，反之亦然。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在手持式操作设备(4)上的所述至少一个急停操纵元件(8)在手持式操作设备(4)的(i)稳定运行模式中作为急停功能元件运行或设置用于立即中断在所述至少一个机器操作方面的能量输送，而在手持式操作设备(4)上的所述至少一个急停操纵元件(8)在手持式操作设备(4)的(ii)机器影响模式中运行或设置用于停止在所述至少一个机器操作方面的运动或功能并且随后中断能量输送。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述至少一个急停操纵元件(8)在手持式操作设备(4)的(i)稳定运行模式中通过激活所述至少一个发光器件(24)而配置有至少在部分区段上红色的外观，而在(ii)机器影响模式中所述至少一个发光器件(24)被停用。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述模式转换器件(28)通过在操作人员方面对在手持式操作设备(4)上的至少一个按钮的交互而受到影响。
9.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述模式转换器件(28)通过将手持式操作设备(4)放置在预先确定的位置上或通过相对于预先确定的配对方预先确定地配置和/或安装而自动受到影响。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，手持式操作设备(4)的所述至少一个传输接口(6)构造成无线的，并且无线的所述至少一个传输接口(6)设计用于无线地建立或转换在手持式操作设备(4)与所述机器控制装置(3、3’)中的至少一个机器控制装置之间的在控制技术上的作用连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一个急停操纵元件(8)的相应存在的、能由操作人员手动激活和改变的操纵状态通过无线的所述至少一个传输接口(6)在信号技术上传输并且输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置(3、3’)的急停安全电路(9、9’)中或安全总线系统(22、22’)中，从而在手持式操作设备(4)的激活运行状态下，所述至少一个急停操纵元件(8)在功能方面能输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置(3、3’)的急停安全电路(9、9’)中或安全总线系统(22、22’)中。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在手持式操作设备(4)上的所述至少一个发光器件(23)和/或在手持式操作设备(4)的所述至少一个急停操纵元件(8)中或上的分散构造的所述至少一个发光器件(24)通过设置在手持式操作设备(4)中的电子安全模块(10)来操控。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，借助所述安全模块(10)和至少一个连接在所述安全模块上的传感器(27)来检查所述至少一个发光器件(23；24)的按照规定的功能并且用信号表示可能的故障状态。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少个别的或所有的发光器件(23)由在显示器(14)的周向或边缘区域中和/或在急停操纵元件(8)上的至少一个7-区段显示器(26)形成。
15.机器控制系统(1)、尤其是用于实施根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法的机器控制系统，所述机器控制系统具有：用于实施机器操作的至少一个机器控制装置(3、3’)；能由操作人员携带的移动式的至少一个手持式操作设备(4)，以用于在功能上影响所述机器控制装置(3、3’)中的至少一个机器控制装置，所述手持式操作设备(4)具有用于手动影响机器操作的至少一个操作元件(12)和包括显示器(14)的至少一个用户接口，所述显示器用于观察或监控通过操作人员的机器操作，并且所述手持式操作设备(4)包括至少一个急停操纵元件(8)，所述急停操纵元件用于结束潜在带来危险的机器操作，所述至少一个急停操纵元件(8)的相应存在的、能由操作人员手动激活和改变的操纵状态能通过至少一个传输接口(6、6’)输入耦合到所选择的或主动连接的机器控制装置(3、3’)的急停安全电路(9、9’)中或安全总线系统(22、22’)中，
其特征在于，所述至少一个机器控制装置(3、3’)和/或手持式操作设备(4)设计用于，在手持式操作设备(4)的显示器(14)上显示所述机器控制系统(1)或所述机器控制系统(1)的部分区域的示意性的成像，
并且所述至少一个机器控制装置(3、3’)和/或手持式操作设备(4)设计用于，借助手持式操作设备(4)的显示器(14)对所述至少一个急停操纵元件(8)的所述一个作用区域或所述多个作用区域(W1、W2、W3、W4)示意性地成像并且此外借助对手持式操作设备(4)上的至少一个发光器件(23)和/或对在手持式操作设备(4)上的所述至少一个急停操纵元件(8)中或上的分散构造的至少一个发光器件(24)的选择性的、防故障的操控来显示所述至少一个急停操纵元件的所述一个作用区域或所述多个作用区域。
16.根据权利要求15所述的机器控制系统，其特征在于，所述至少一个机器控制装置(3、3’)和/或手持式操作设备(4)和/或手持式操作设备(4)的控制装置(5)设计用于，实现根据权利要求2至14所述的措施。
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