DE102017202439B4

DE102017202439B4 - Input device, method for providing motion commands to an actuator and actuator system

Info

Publication number: DE102017202439B4
Application number: DE102017202439.9A
Authority: DE
Inventors: Elias Knubben; Nadine Kärcher
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: WO2018149808A1; DE102017202439A1; CN110267773A

Abstract

Eingabeeinrichtung zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an wenigstens einen Aktor (4), mit einer Eingabeoberfläche (20), auf der mehrere Bewegungssymbole (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) angeordnet sind, die jeweils mit Bewegungsbefehlen für wenigstens einen Aktor (4) verknüpft sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeoberfläche (20) eine Ablaufspur (22) umfasst, die, insbesondere ausschließlich, für eine Anreihung von Kopien der Bewegungssymbole (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) längs einer Anreihungsrichtung zu einem Bewegungsablauf ausgebildet ist, mit einer Verarbeitungseinrichtung, die zur Abfrage der Ablaufspur in der Anreihungsrichtung und zur Ermittlung einer Abfolge von Bewegungsbefehlen in Abhängigkeit von dem durch die Anordnung der Bewegungssymbole (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) in der Ablaufspur (22) vorgegebenen Bewegungsablauf sowie zur Ausgabe der Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder einer von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen Aktorsteuersignalfolge ausgebildet ist, und mit einer Ausgabeschnittstelle (17), die zur Bereitstellung der Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder der Aktorsteuersignalfolge an den wenigstens einen Aktor (4) ausgebildet ist.Input device for providing movement commands to at least one actuator (4), with an input surface (20) on which several movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) are arranged, each with movement commands for at least one actuator (4) are linked, characterized in that the input surface (20) comprises a trace (22) which, in particular exclusively, for a row of copies of the movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) along a sequence of lines is formed into a sequence of movements, with a processing device which is used to query the sequence track in the direction of sequence and to determine a sequence of motion commands depending on the sequence of motion symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 ) in the running track (22) predetermined motion sequence and for outputting the sequence of motion commands and/or an actuator control signal sequence dependent on the sequence of motion commands t, and having an output interface (17) which is designed to provide the sequence of motion commands and/or the actuator control signal sequence to the at least one actuator (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabeeinrichtung zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an einen wenigstens einen Aktor, mit einer Eingabeoberfläche, auf der mehrere Bewegungssymbole angeordnet sind, die jeweils mit Bewegungsbefehlen für wenigstens einen Aktor verknüpft sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an wenigstens einen Aktor und ein Aktorsystem.The invention relates to an input device for providing movement commands to at least one actuator, with an input surface on which a number of movement symbols are arranged, each of which is linked to movement commands for at least one actuator. Furthermore, the invention relates to a method for providing movement commands to at least one actuator and an actuator system.

Aus der DE 10 2010 012 598 A1 ist eine Prozessmodulbibliothek zur Programmierung eines Manipulatorprozesses bekannt, die eine Mehrzahl von parametrierbaren Prozessmodulen zur Durchführung eines Teilprozesses umfasst, wobei die Prozessmodule jeweils eine Mehrzahl von Basisbefehlen eines gemeinsamen Basisbefehlssatzes zur Durchführung einer Basisoperation umfassen, wobei ein Prozessmodul mit einem weiteren Prozessmodul und/oder einem Basisbefehl verknüpfbar ist und wobei während der Programmierung ein Manipulator mittels eines Funktionsmoduls einer graphischen Programmierumgebung steuerbar ist.From the DE 10 2010 012 598 A1 a process module library for programming a manipulator process is known, which includes a plurality of process modules that can be parameterized for performing a sub-process, the process modules each including a plurality of basic commands of a common basic command set for performing a basic operation, a process module having a further process module and/or a basic command can be linked and wherein a manipulator can be controlled by means of a function module of a graphical programming environment during programming.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Eingabeeinrichtung, ein Verfahren zur Bereitstellung von Bewegungsbefehlen an wenigstens einen Aktor sowie Aktorsystem bereitzustellen, die eine vereinfachte Bedienung durch einen Bediener ermöglichen.The object of the invention is to provide an input device, a method for providing movement commands to at least one actuator and an actuator system that allow simplified operation by an operator.

Diese Aufgabe wird eine Eingabeeinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Eingabeoberfläche eine Ablaufspur umfasst, die, insbesondere ausschließlich, für eine Anreihung von Kopien der Bewegungssymbole längs einer Anreihungsrichtung zu einem Bewegungsablauf ausgebildet ist, mit einer Verarbeitungseinrichtung, die zur Abfrage der Ablaufspur in der Anreihungsrichtung und zur Ermittlung einer Abfolge von Bewegungsbefehlen in Abhängigkeit von dem durch die Anordnung der Bewegungssymbole in der Ablaufspur vorgegebenen Bewegungsablauf sowie zur Ausgabe der Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder einer von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen Aktorsteuersignalfolge ausgebildet ist, und mit einer Ausgabeschnittstelle, die zur Bereitstellung der Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder der Aktorsteuersignalfolge an den wenigstens einen Aktor ausgebildet ist.This object is achieved by an input device of the type mentioned at the beginning with the features of claim 1 . It is provided here that the input surface comprises a sequence track, which is designed, in particular exclusively, for a sequence of copies of the movement symbols along a sequence direction to form a motion sequence, with a processing device that is used to query the sequence track in the sequence direction and to determine a sequence of movement commands as a function of the movement sequence predetermined by the arrangement of the movement symbols in the movement track and for outputting the sequence of movement commands and/or an actuator control signal sequence dependent on the sequence of movement commands, and with an output interface which is designed to provide the sequence of movement commands and/or or the actuator control signal sequence is formed on the at least one actuator.

Für die nachstehenden Erläuterungen wird davon ausgegangen dass die Begriffe „Bewegungssymbol“ und „Bewegungsbefehl“ sowohl auf Anweisungen gerichtet sind, die eine unmittelbare Bewegung des wenigstens einen Aktors hervorrufen können, als auch auf Anweisungen gerichtet sind, die lediglich mittelbar mit einer Bewegung des wenigstens einen Aktors verknüpft sind. Bei einer mittelbar verknüpften Anweisung kann es sich beispielsweise um eine Angabe für einen Werkzeugzentrumspunkt handeln, der im Rahmen einer nachfolgenden Bewegung des wenigstens einen Aktors angesteuert werden soll. Ferner wird davon ausgegangen, dass ein Aktor eine Komponente oder Komponentenanordnung umfasst, die in Abhängigkeit von Bewegungsbefehlen eine zielgerichtete Bewegung, vorzugsweise eine eindimensionale Bewegung (z.B. Linearbewegung längs einer Bewegungsgerade oder Rotation um eine Rotationsachse), besonders bevorzugt eine zweidimensionale Bewegung (z.B. Linearbewegung in einer Bewegungsebene oder Rotationen um zwei voneinander verschiedene Rotationsachsen), insbesondere eine dreidimensionale Bewegung (z.B. Linearbewegung im Raum oder Rotationen um wenigstens drei voneinander verschiedene Rotationsachsen) ausführen kann. Ein Aktor kann beispielsweise als Linearsteller, als Drehantrieb oder als Kombination von mehreren Linearstellern und/oder Drehantrieben, insbesondere als Manipulator zur Bewegung und/oder Bearbeitung von Werkstücken, ausgebildet sein.For the following explanations, it is assumed that the terms "movement symbol" and "movement command" are directed both to instructions that can cause a direct movement of the at least one actuator and to instructions that are only indirectly related to a movement of the at least one Actors are linked. An indirectly linked instruction can be, for example, an indication of a tool center point that is to be controlled as part of a subsequent movement of the at least one actuator. Furthermore, it is assumed that an actuator comprises a component or component arrangement which, depending on movement commands, performs a targeted movement, preferably a one-dimensional movement (e.g. linear movement along a movement line or rotation about an axis of rotation), particularly preferably a two-dimensional movement (e.g. linear movement in a Movement plane or rotations about two different axes of rotation), in particular a three-dimensional movement (eg linear movement in space or rotations about at least three different axes of rotation) can perform. An actuator can be designed, for example, as a linear actuator, as a rotary drive or as a combination of several linear actuators and/or rotary drives, in particular as a manipulator for moving and/or processing workpieces.

Exemplarisch ist vorgesehen, dass die Eingabeeinrichtung als Computer, insbesondere als Desktop-Computer, Laptop, Tablet, Bildschirmbrille oder Smartphone, ausgebildet ist und die Eingabeoberfläche durch wenigstens einen Bildschirm gebildet ist, auf dem sowohl die Bewegungssymbole als auch die Ablaufspur durch geeignete, insbesondere vorgegebene oder frei gestaltbare, grafische Elemente repräsentiert sind.By way of example, it is provided that the input device is designed as a computer, in particular as a desktop computer, laptop, tablet, screen glasses or smartphone, and the input surface is formed by at least one screen on which both the movement symbols and the sequence track are represented by suitable, in particular predetermined or freely configurable graphic elements are represented.

Bei einer Ausgestaltung der Eingabeoberfläche als berührungsempfindlicher Bildschirm (Touchscreen), wie dies insbesondere bei Tablets und Smartphones der Fall ist, kann ein Bediener unter Anwendung eine Anordnung von Bewegungssymbolen in der Ablaufspur vornehmen. Exemplarisch ist vorgesehen, hierzu Bedienvorgänge vorzunehmen, wie sie bei berührungsempfindlichen Bildschirmen üblich sind. Beispielsweise erfolgt zunächst mit einer manuellen Anwahl eines Bewegungssymbols eine optisch und/oder haptisch und/oder akustisch nachvollziehbare Bestätigung der getroffenen Anwahl. Bei einer anschließenden Verschiebungsbewegung ausgehend von dem angewählten Bewegungssymbol wird zunächst eine Kopie des jeweiligen Bewegungssymbols erstellt und diese Kopie in der Ablaufspur angeordnet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein gerade kopiertes Bewegungssymbol an ein freies Ende einer bereits bestehenden Anordnung von Bewegungssymbolen angereiht werden kann oder zwischen zwei Bewegungssymbole einer bereits bestehenden Anordnung von Bewegungssymbolen eingefügt werden kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein kopiertes Bewegungssymbol ausschließlich in der Ablaufspur angeordnet werden kann. Eine Anordnung des gerade kopierten Bewegungssymbols außerhalb der Ablaufspur resultiert in diesem Falle in einer automatischen Löschung des gerade kopierten Bewegungssymbols. Ferner können bereits in der Ablaufspur angeordnete Bewegungssymbole durch manuelle Anwahl innerhalb der Ablaufspur verschoben oder durch Entfernen aus der Ablaufspur gelöscht werden.In an embodiment of the input surface as a touch-sensitive screen (touch screen), as is the case in particular with tablets and smartphones, an operator can make an arrangement of movement symbols in the process track using the application. By way of example, it is envisaged to carry out operating procedures for this, as are customary with touch-sensitive screens. For example, with a manual selection of a movement symbol, an optically and/or haptically and/or acoustically comprehensible confirmation of the selection made takes place. In the case of a subsequent displacement movement starting from the selected movement symbol, a copy of the respective movement symbol is first created and this copy is arranged in the sequence track. It is preferably provided that a movement symbol that has just been copied can be added to a free end of an already existing arrangement of movement symbols or can be inserted between two movement symbols of an already existing arrangement of movement symbols. In particular, it is provided that a copy tes movement symbol can only be arranged in the process track. In this case, arranging the motion symbol that has just been copied outside of the progress track results in an automatic deletion of the motion symbol that has just been copied. Furthermore, movement symbols already arranged in the sequence track can be shifted within the sequence track by manual selection or deleted from the sequence track by removing them.

Alternativ wird die Eingabeoberfläche beispielsweise bei der Verwendung eines Desktop-Computers oder eines Laptops durch einen Bildschirm ohne berührungsempfindliche Eigenschaften gebildet. In diesem Fall erfolgen ein Kopieren von Bewegungssymbolen sowie ein Verschieben der kopierten Bewegungssymbole beispielsweise mittels eines Mauszeigers, der vom Bediener unter Verwendung einer integrierten oder externen Maus bewegt werden kann.Alternatively, the input surface is formed by a screen without touch-sensitive properties, for example when using a desktop computer or a laptop. In this case, movement symbols are copied and the copied movement symbols are moved, for example, by means of a mouse pointer, which can be moved by the operator using an integrated or external mouse.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ablaufspur der einzige Ort auf der Eingabeoberfläche ist, an dem kopierte Bewegungssymbole aneinandergereiht werden können, um anschließend von der Verarbeitungseinrichtung in einer vorgegebenen Anreihungsrichtung, insbesondere von links nach rechts oder umgekehrt, ausgewertet zu werden. Im Rahmen dieser Auswertung erfolgt werden die den jeweiligen Bewegungssymbolen zugeordneten Bewegungsbefehle von der Verarbeitungseinrichtung zu einer Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder zu einer von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen Aktorsteuersignalfolge verarbeitet.In particular, it is provided that the trail is the only place on the input surface at which copied movement symbols can be lined up in order to then be evaluated by the processing device in a predetermined line-up direction, in particular from left to right or vice versa. As part of this evaluation, the movement commands assigned to the respective movement symbols are processed by the processing device into a sequence of movement commands and/or into an actuator control signal sequence dependent on the sequence of movement commands.

Alternativ ist vorgesehen, dass die Eingabeeinrichtung mehrere beispielsweise als Tastschalter ausgebildete und grafisch entsprechend ausgestaltete Bewegungssymbole aufweist, deren Gestalt und Position mechanisch festgelegt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Ablaufspur, beispielsweise in Form einer LCD-Matrixzeile oder einer LED-Anzeigeleiste, dazu ausgebildet ist, die Bewegungssymbole in derjenigen Reihenfolge anzuzeigen, in der die Tastschalter von einem Bediener betätigt werden. Bei einer derartigen Eingabeeinrichtung können zusätzlich rein exemplarisch eine oder mehrere Bewegungstasten für Verschiebevorgänge von Bewegungssymbolen in der Ablaufspur und/oder eine Löschtaste für Löschvorgänge von Bewegungssymbolen in der Ablaufspur vorgesehen sein.Alternatively, it is provided that the input device has a plurality of movement symbols designed, for example, as pushbutton switches and graphically designed accordingly, the shape and position of which is mechanically fixed. Furthermore, it can be provided that the sequence track, for example in the form of an LCD matrix line or an LED display bar, is designed to display the movement symbols in the order in which the pushbutton switch is actuated by an operator. In such an input device, one or more movement keys for shifting motion symbols in the flow track and/or a delete key for deleting motion symbols in the flow track can additionally be provided purely by way of example.

Die Verarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise als Mikroprozessor oder Microcontroller ausgebildet, der zum einen eine Abtastung, insbesondere eine zyklisch wiederkehrende Abtastung, Bewegungssymbole durchführt, um eine Anwahl eines Bewegungssymbols detektieren zu können, und zum anderen eine Anzeige der Bewegungssymbole in der Ablaufspur in Abhängigkeit von der Reihenfolge der Anwahl der Bewegungssymbole vornimmt.The processing device is preferably in the form of a microprocessor or microcontroller which, on the one hand, carries out a scan, in particular a cyclically recurring scan, of movement symbols in order to be able to detect a selection of a movement symbol, and, on the other hand, displays the movement symbols in the running track depending on the sequence of the selection of the movement symbols.

Exemplarisch wird die Verarbeitungseinrichtung durch wenigstens einen Prozessor eines Computers oder Laptops oder Tablets oder einer Bildschirmbrille oder eines Smartphones gebildet.By way of example, the processing device is formed by at least one processor of a computer or laptop or tablet or display glasses or a smartphone.

Ferner ist die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet, die in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbole bzw. die in der Ablaufspur angeordneten Kopien der Bewegungssymbole in der Anreihungsrichtung auszuwerten. Anschließend erfolgt mit Hilfe der Verarbeitungseinrichtung eine Ermittlung einer Abfolge von Bewegungsbefehlen in Abhängigkeit von dem durch die Anordnung der Bewegungssymbole in der Ablaufspur vorgegebenen Bewegungsablauf und eine Ausgabe der Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder einer von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen Aktorsteuersignalfolge an der Ausgabeschnittstelle. Je nach Ausgestaltung der Ausgabeschnittstelle ist vorgesehen, die Bewegungsbefehle an eine nachgelagert angeordnete Aktorsteuerung weiterzuleiten oder die Aktorsteuersignalfolge für eine unmittelbare Ansteuerung des wenigstens einen Aktors zu nutzen. Beispielhaft kann es sich bei der Aktorsteuerung um eine Anordnung mehrerer elektrisch ansteuerbarer Ventile handeln, die von einer zugehörigen Ventilsteuerung in Abhängigkeit von eintreffenden Bewegungsbefehlen angesteuert werden. Alternativ ist vorgesehen, dass die Aktorsteuerung mehrere elektrisch ansteuerbare Ventile umfasst, die in unmittelbarer Weise von den elektrischen Steuersignalen der Aktorsteuersignalfolge angesteuert werden. Ergänzend oder alternativ kann der wenigstens eine Aktor als elektrischer Antrieb, insbesondere als elektrischer Linearantrieb oder als elektrischer Getriebemotor ausgebildet sein.Furthermore, the processing device is designed to evaluate the movement symbols arranged in the flow track or the copies of the movement symbols arranged in the flow track in the direction of alignment. A sequence of motion commands is then determined with the aid of the processing device as a function of the sequence of motion predetermined by the arrangement of the motion symbols in the sequence track, and the sequence of motion commands and/or an actuator control signal sequence dependent on the sequence of motion commands is output at the output interface. Depending on the configuration of the output interface, provision is made for forwarding the movement commands to a downstream actuator control or for using the actuator control signal sequence for direct control of the at least one actuator. For example, the actuator control can be an arrangement of a plurality of electrically controllable valves, which are controlled by an associated valve control as a function of incoming movement commands. Alternatively, it is provided that the actuator control comprises a plurality of electrically controllable valves, which are controlled directly by the electrical control signals of the actuator control signal sequence. In addition or as an alternative, the at least one actuator can be designed as an electric drive, in particular as an electric linear drive or as an electric geared motor.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Zweckmäßig ist es, wenn die Ablaufspur für eine ausschließlich sequentielle Anordnung der Bewegungssymbole in der Anreihungsrichtung ausgebildet ist. Hierdurch wird einerseits die Abtastung des geplanten Bewegungsablaufs einfach gehalten, da stets nur ein Bewegungssymbol auf ein vorhergehendes Bewegungssymbol folgen kann. Andererseits wird dadurch die Übersichtlichkeit für den in der Ablaufspur durch die Bewegungssymbole repräsentierten Bewegungsablauf für einen Benutzer gewährleistet.It is expedient if the progression track is designed for an exclusively sequential arrangement of the movement symbols in the direction in which they are arranged. On the one hand, this keeps the scanning of the planned movement sequence simple, since only one movement symbol can always follow a preceding movement symbol. On the other hand, this ensures clarity for the movement sequence represented by the movement symbols in the sequence track for a user.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Blockierung von unzulässigen Anreihungen von Bewegungssymbolen längs der Ablaufspur ausgebildet ist. Beispielhaft sind die Bewegungssymbole in der Ablaufspur wie Kettenglieder miteinander verkettet, wobei jedes der Kettenglieder derart ausgebildet ist, dass es mit genau einem vorhergehenden und mit genau einem nachfolgenden Kettenglied verkettet werden kann. Hierbei kann an der Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen Kettengliedern auch geprüft werden kann, ob eine Verkettung der Kettenglieder erlaubt ist oder nicht. Beispielsweise kann vorgesehen werden, dass bestimmte Bewegungssymbole nicht direkt miteinander verkettet werden dürfen. Exemplarisch sind hierfür zwei unterschiedliche Werkzeugzentrumspunkte (TCP- tool center point) zu nennen, da es nicht möglich ist, dass beispielsweise ein Werkzeug an einem Roboterarm einen ersten Werkzeugzentrumspunkt und anschließend einen zweiten Werkzeugzentrumspunkt ohne eine dazwischenliegende Bewegung einnimmt.Provision is preferably made for the processing device to block impermissible sequences of movement symbols along the trail is formed. By way of example, the movement symbols in the sequence track are linked to one another like chain links, with each of the chain links being designed in such a way that it can be linked to precisely one preceding and precisely one subsequent chain link. In this case, it can also be checked at the connection point between the respective chain links whether chaining of the chain links is permitted or not. For example, it can be provided that specific movement symbols may not be linked directly to one another. Two different tool center points (TCP tool center point) should be mentioned here as an example, since it is not possible for a tool on a robot arm, for example, to assume a first tool center point and then a second tool center point without an intermediate movement.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Abfrage eines Betätigungszustands eines auf der Eingabeoberfläche angeordneten Bediensymbols sowie für eine Bereitstellung einer Abfolge der Bewegungsbefehle und/oder der Aktorsteuersignalfolge an der Ausgabeschnittstelle bei Vorliegen einer ausführbaren Anreihung von Bewegungssymbolen in der Ablaufspur in Abhängigkeit von dem Betätigungszustand des Bediensymbols ausgebildet ist. Hiermit kann eine unmittelbare (Echtzeit-)Kopplung zwischen Eingaben eines Benutzers, der Bediensymbole in der Ablaufspur anordnet, in ihrer Position verändert oder löscht, und einer Bewegung des wenigstens einen Aktors hergestellt werden. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Eingabeeinrichtung mit dem wenigstens einen Aktor gekoppelten ist und Veränderungen der Anordnung von Bediensymbolen der Ablaufspur unmittelbar zu Veränderungen des Bewegungsverhaltens des wenigstens einen Aktors führen. Eine derartige Betriebsweise für die Eingabeeinrichtung ist insbesondere für Aktoren von Interesse, denen aufgrund ihrer Konstruktion kein Gefährdungspotenzial ausgeht und somit eine unmittelbare Umsetzung von Veränderungen der Anreihung von Bewegungssymbolen in der Ablaufspur in ein entsprechendes Bewegungsverhalten des wenigstens einen Aktors akzeptiert werden kann. Handelt es sich bei dem wenigstens einen Aktor hingegen um eine Einrichtung, bei der aufgrund ihrer Konstruktion von einer Gefährdung für Menschen oder Gegenstände ausgegangen werden muss, ist eine derartige (Echtzeit-)Kopplung nicht vorgesehen, vielmehr muss in diesem Fall nach Abschluss der Festlegung des Bewegungsablauf eine Überprüfung des Bewegungsverhaltens des wenigstens einen Aktors mit verlangsamter Bewegungsgeschwindigkeit vorgenommen werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the processing device is dependent on querying an actuation status of an operating symbol arranged on the input surface and providing a sequence of motion commands and/or the actuator control signal sequence at the output interface if there is an executable sequence of motion symbols in the sequence track is formed by the actuation state of the operating symbol. In this way, a direct (real-time) coupling can be produced between inputs by a user who arranges operating symbols in the sequence track, changes their position or deletes them, and a movement of the at least one actuator. By way of example, it is provided that the input device is coupled to the at least one actuator and changes in the arrangement of operating symbols of the progress track lead directly to changes in the movement behavior of the at least one actuator. Such a mode of operation for the input device is of particular interest for actuators which, due to their construction, do not pose any risk potential and thus immediate conversion of changes in the sequence of movement symbols in the sequence track into a corresponding movement behavior of the at least one actuator can be accepted. If, on the other hand, the at least one actuator is a device which, due to its construction, must be assumed to pose a risk to people or objects, such a (real-time) coupling is not provided; rather, in this case, after the determination of the Movement sequence, a check of the movement behavior of the at least one actuator can be made with a slower movement speed.

Die Aufgabe der Erfindung wird für ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Hierbei umfasst das Verfahren, das insbesondere als Computerprogramm zur Ausführung auf einem Computer ausgebildet sein kann, die folgenden Schritte: Bereitstellen mehrerer Bewegungssymbole auf einer Eingabeoberfläche, wobei jedem der Bewegungssymbole wenigstens ein Bewegungsbefehl für wenigstens einen Aktor zugeordnet ist, Anreihen der Bewegungssymbole in einer Ablaufspur, um einen Bewegungsablauf für den wenigstens einen Aktor zu bestimmen, Abtasten der in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbole mit einer Verarbeitungseinrichtung, Bereitstellen einer Abfolge von Bewegungsbefehlen in Abhängigkeit von dem durch die Anordnung der Bewegungssymbole in der Ablaufspur vorgegebenen Bewegungsablauf durch die Verarbeitungseinrichtung, Bereitstellen der Abfolge von Bewegungsbefehlen an den wenigstens einen Aktor und/oder an eine Simulationsdarstellung des wenigstens einen Aktors.The object of the invention is achieved for a method of the type mentioned with the features of claim 5. The method, which can be embodied in particular as a computer program for execution on a computer, comprises the following steps: providing a plurality of movement symbols on an input surface, with each of the movement symbols being assigned at least one movement command for at least one actuator, lining up the movement symbols in a sequence track, to determine a movement sequence for the at least one actuator, scanning the movement symbols arranged in the movement track with a processing device, providing a sequence of movement commands as a function of the movement sequence specified by the arrangement of the movement symbols in the movement track by the processing device, providing the sequence of movement commands to the at least one actuator and/or to a simulation representation of the at least one actuator.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Gruppe von Bewegungssymbolen, die in der Ablaufspur angeordnet sind, eine Bewegungsgruppe bildet, die mehrfach in der Ablaufspur angereiht wird. Hiermit können Bewegungsabläufe für den wenigstens einen Aktor definiert werden, die aus mehreren, insbesondere vielen, einzelnen Bewegungsbefehlen zusammengesetzt sind und diese Bewegungsabläufe können in einfacher Weise vervielfacht werden, ohne jeweils die einzelnen Bewegungsbefehle mittels der zugeordneten Bewegungssymbole wiederholen zu müssen. Sofern das Verfahren mit Hilfe einer Eingabeeinrichtung durchgeführt wird, die eine freie Gestaltung bzw. Zuordnung von zusätzlichen Bewegungssymbolen ermöglicht, kann vorgesehen werden, derartige Bewegungsprofilen mit einem eigenen Bewegungssymbol zu versehen und hierdurch für einen Benutzer in besonders einfacher Weise anwählbar zu machen.In a development of the method, it is provided that a group of motion symbols that are arranged in the sequence track forms a motion group that is lined up multiple times in the sequence track. With this, movement sequences can be defined for the at least one actuator, which are composed of several, in particular many, individual movement commands and these movement sequences can be easily multiplied without having to repeat the individual movement commands using the associated movement symbols. If the method is carried out with the aid of an input device that enables free design or assignment of additional movement symbols, provision can be made to provide such movement profiles with their own movement symbol and thereby make it particularly easy for a user to select them.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ablaufspur bereichsweise, insbesondere ausschließlich bereichsweise, eine Nebenspur zugeordnet wird, die für eine Anreihung von Bewegungssymbolen ausgebildet ist und die mit der Ablaufspur durch eine logische Funktion aus der Gruppe: Bedingung, Wiederholung, Zeitschleife, verknüpft ist. In der Nebenspur kann ebenfalls eine, insbesondere ausschließliche, Anreihung von Bewegungssymbolen vorgenommen werden, wobei die durch diese Bewegungssymbole repräsentierten Bewegungsbefehle nur dann von der Verarbeitungseinrichtung für einen Bewegungsablauf des wenigstens einen Aktors berücksichtigt werden, wenn eine vorgebbare Bedingung erfüllt ist, die in der Ablaufspur als Bewegungssymbol angeordnet ist. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass diese Bedingung in Zusammenhang mit einem Sensorsignal eines Sensors steht, der dem wenigstens einen Aktor zugeordnet ist. Beispielhaft ist die Aktorsteuerung, in der die Abfolge von Bewegungsbefehlen und/oder die von der Abfolge der Bewegungsbefehle abhängigen Aktorsteuersignalfolge hat in Bewegungen des wenigstens einen Aktors umgesetzt wird mit einer Eingangsschnittstelle für den wenigstens einen Sensor ausgerüstet, so dass zu einem gegebenen Zeitpunkt innerhalb der Abfolge von Bewegungsbefehlen oder zeitlich wiederkehrend eine Auswertung des Sensorsignals durchgeführt werden kann, um den Eintritt der Bedingung zu überprüfen und gegebenenfalls die Bewegungsbefehle der in der Nebenspur angeordneten Bewegungssymbole an den wenigstens einen Aktor bereitzustellen. Alternativ ist in der Nebenspur eine Reihe von Bewegungssymbolen angeordnet, die mit einer vorgebbaren Häufigkeit wiederholt werden sollen, bevor ein Bewegungsablauf weiter durchgeführt wird, der in der Ablaufspur definiert ist. In ähnlicher Weise kann in der Nebenspur eine Zeitschleife ausgebildet sein. Vorzugsweise ist eine Bedingung ausschließlich in der Nebenspur anzuordnen, die Wiederholung und die Zeitschleife können auch in der Ablaufspur angeordnet werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that a secondary track is assigned to the sequence track in certain areas, in particular exclusively in certain areas, which is designed for a line-up of movement symbols and which is linked to the sequence track by a logical function from the group: condition, repetition, time loop is. Movement symbols can also be lined up, in particular exclusively, in the secondary track, with the movement commands represented by these movement symbols only being taken into account by the processing device for a movement sequence of the at least one actuator if a predefinable condition is met, which is defined in the sequence track as Movement icon is arranged. example It can also be provided that this condition is related to a sensor signal of a sensor that is assigned to the at least one actuator. For example, the actuator control in which the sequence of motion commands and/or the actuator control signal sequence dependent on the sequence of motion commands has been converted into movements of the at least one actuator is equipped with an input interface for the at least one sensor, so that at a given point in time within the sequence of movement commands or an evaluation of the sensor signal can be carried out repeatedly over time in order to check the occurrence of the condition and, if necessary, to provide the movement commands of the movement symbols arranged in the adjacent lane to the at least one actuator. Alternatively, a row of movement symbols is arranged in the secondary track, which are to be repeated with a predefinable frequency before a movement sequence defined in the sequence track is carried out further. A time loop can be formed in the secondary track in a similar manner. Preferably, a condition is to be placed exclusively in the sub-track, the repetition and the time loop can also be placed in the progress track.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass Steuersymbole auf der Eingabeoberfläche bereitgestellt werden, die zur Anordnung zwischen benachbart in der Ablaufspur und/oder in der Nebenspur angereihte Bewegungssymbole ausgebildet sind und die eine Beeinflussung der jeweils nachgelagert angereihten Bewegungssymbole bewirken. Derartige Steuersymbole stellen keine eigenständigen Bewegungsbefehle dar sondern sind vielmehr dazu vorgesehen, Bewegungsbefehle von nachgelagert angeordneten Bewegungssymbolen zu beeinflussen. Beispielsweise kann mit einem Steuersymbol eine Bewegungsgeschwindigkeit für eine Bewegung des wenigstens einen Aktors, die von einem in der Ablaufspur nachgelagert angeordneten einem Bewegungssymbol repräsentiert ist, beeinflusst werden.Provision is preferably made for control symbols to be provided on the input surface, which are designed to be arranged between movement symbols lined up adjacently in the process track and/or in the adjacent track and which affect the movement symbols lined up in each case downstream. Such control symbols do not represent independent movement commands, but rather are intended to influence movement commands from movement symbols arranged downstream. For example, a movement speed for a movement of the at least one actuator, which is represented by a movement symbol arranged downstream in the process track, can be influenced with a control symbol.

Vorteilhaft ist es, wenn von der Verarbeitungseinrichtung ein Betätigungszustand eines auf der Eingabeoberfläche angeordneten Bediensymbols abgefragt wird und an der Ausgabeschnittstelle eine Abfolge der Bewegungsbefehle und/oder der Aktorsteuersignalfolge erfolgt, wenn in der Ablaufspur eine ausführbare Anreihung von Bewegungssymbolen vorliegt und der Betätigungszustand des Bediensymbols zur Bereitstellung der Abfolge von Bewegungsbefehlen eingestellt ist. Beispielhaft kann es sich bei dem Bediensymbol um eine Pfeiltaste handeln, die in Richtung einer Anordnungsrichtung und Abtastrichtung für die Bediensymbole in der Ablaufspur weist und bei deren Betätigung die in der Ablaufspur angeordneten Bediensymbols abgetastet und die damit verknüpften Bewegungsbefehle unmittelbar an den wenigstens einen Aktor bereitgestellt werden. Hierdurch kann eine unmittelbare Kontrolle des Bewegungsablaufs, wie er in der Ablaufspur vorgegebenen ist, anhand von realen Bewegungen des wenigstens einen Aktors überprüft werden. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass neben einer derartigen bei noch eine Stopptaste und/oder eine Maustaste sowie gegebenenfalls eine Rücklauftaste auf der ein Eingabeoberfläche ausgebildet sind, mit denen eine vollständige Kontrolle des Bewegungsablauf ermöglicht wird.It is advantageous if the processing device queries an actuation state of an operating symbol arranged on the input surface and a sequence of movement commands and/or the actuator control signal sequence takes place at the output interface if the sequence track contains an executable sequence of movement symbols and the actuation state of the operating symbol is available the sequence of motion commands is set. For example, the operating symbol can be an arrow key that points in the direction of an arrangement direction and scanning direction for the operating symbols in the sequence track and, when pressed, the operating symbols arranged in the sequence track are scanned and the movement commands linked thereto are made available directly to the at least one actuator . As a result, the sequence of movements, as specified in the sequence track, can be checked directly using real movements of the at least one actuator. It is particularly preferably provided that in addition to such a stop button and/or a mouse button and optionally a return button are formed on the input surface, with which a complete control of the movement sequence is made possible.

Die Aufgabe der Erfindung wird für ein Aktorsystem der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Hierbei umfasst das Aktorsystem mit eine Eingabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie wenigstens einen Aktor, der zur Ausführung von Bewegungen in Abhängigkeit von Bewegungsbefehlen oder Aktorsteuersignalfolgen ausgebildet ist, sowie ein Steuermittel, das zur Umsetzung von Bewegungsbefehlen oder Aktorsteuersignalfolgen in Energieströme, insbesondere elektrische Ströme oder Fluidströme, für den wenigstens Aktor ausgebildet ist und das der Eingabeeinrichtung oder dem wenigstens einen Aktor zugeordnet und mit dem wenigstens einen Aktor verbunden ist.The object of the invention is achieved for an actuator system of the type mentioned with the features of claim 10 . In this case, the actuator system comprises an input device according to one of Claims 1 to 4 and at least one actuator which is designed to carry out movements as a function of movement commands or actuator control signal sequences, and a control means which is used to convert movement commands or actuator control signal sequences into energy flows, in particular electrical currents or fluid flows, for which at least one actuator is designed and which is associated with the input device or the at least one actuator and is connected to the at least one actuator.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:

1 eine rein schematische Darstellung eines Aktorsystems mit einer Eingabeeinrichtung, einer Aktorsteuerung sowie einem Aktor,
2 eine Detaildarstellung der Eingabeeinrichtung,
3 eine Darstellung einer multifunktionalen Eingabemaske der Eingabeeinrichtung, und
4 eine beispielhafte Darstellung eines Eingabefeldes zur Festlegung einer Bedingung, die einem Bewegungssymbol hinterlegt ist.

An advantageous embodiment of the invention is shown in the drawing. This shows:

1 a purely schematic representation of an actuator system with an input device, an actuator controller and an actuator,
2 a detailed representation of the input device,
3 a representation of a multifunctional input mask of the input device, and
4 an example of an input field for specifying a condition that is stored in a movement symbol.

Ein in der 1 rein exemplarisch dargestelltes Aktorsystem 1 umfasst eine beispielhaft als Tablet-Computer ausgebildete Eingabeeinrichtung 2, die mit einer Aktorsteuerung 3 verbunden ist, wobei die Aktorsteuerung 3 ihrerseits einem beispielhaft als Mehrgelenk-Roboter ausgebildeten Aktor 4 verbunden ist. Gemäß der Darstellung der 1 ist zwischen der Eingabeeinrichtung 2 und der Aktorsteuerung 3 sowie zwischen der Aktorsteuerung 3 und dem Aktor 4 jeweils ein Verbindungskabel 5, 6 vorgesehen, um eine Übertragung von Informationen zwischen den jeweiligen Komponenten zu ermöglichen. Rein exemplarisch ist eine Ausgabeschnittstelle 17 der Eingabeeinrichtung 2 als Ethernet- oder USB-Schnittstelle (universal serial bus) ausgebildet und mit einer korrespondierend ausgebildeten Eingangsschnittstelle 18 an der Aktorsteuerung 18 mittels des Verbindungskabels 5 verbunden.An Indian 1 The actuator system 1 shown purely as an example comprises an input device 2 embodied as a tablet computer, for example, which is connected to an actuator controller 3 , the actuator controller 3 in turn being connected to an actuator 4 embodied as a multi-joint robot, for example. According to the presentation of 1 a connecting cable 5, 6 is provided between the input device 2 and the actuator control 3 and between the actuator control 3 and the actuator 4 in order to enable a transmission of information between the respective components. Purely by way of example, an output interface 17 of the input device 2 is designed as an Ethernet or USB interface (universal serial bus) and has a correspondingly designed input interface 18 connected to the actuator control 18 by means of the connecting cable 5.

Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform eines Aktorsystems ist eine drahtlose Kopplung zwischen Eingabeeinrichtung und Aktorsteuerung sowie zwischen Aktorsteuerung und Aktor vorgesehen.In an embodiment of an actuator system that is not shown in detail, wireless coupling is provided between the input device and the actuator controller and between the actuator controller and the actuator.

Beispielhaft handelt es sich bei dem nur rein schematisch dargestellten Aktor 4 um einen pneumatisch betreibbaren Mehrgelenk-Roboter, wobei eine Auslegung dieses Aktors 4 im Hinblick auf die Masse der bewegten Teile des Aktors 4, die maximale vom Aktor 4 ausübbare Kraft sowie die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Aktors 4 so gewählt ist, dass der Aktor 4 in unmittelbarer Kooperation mit einem Arbeiter betrieben werden kann, ohne dass vom Aktor 4 eine Gefährdung des Arbeiters ausgeht. Rein exemplarisch weist der Aktor 4 ein Sockelteil 7 auf, an dem ein Drehtisch 8 um eine nicht dargestellte vertikal ausgerichtete Drehachse drehbeweglich gelagert ist und an dem ein Schwenkgelenk 9 ausgebildet ist. Am Schwenkgelenk 9 ist ein Armteil 10 beweglich aufgenommenen, das schwenkbeweglich mit einem Armteil 11 verbunden ist, welches seinerseits schwenkbeweglich mit einem Armteil 12 gekoppelt ist. Das Armteil 12 trägt endseitig einem Lineargreifer 15, der rein exemplarisch in einer Öffnungsstellung dargestellt ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass zwischen dem Sockelteil 7 und dem Drehtisch 8 sowie zwischen dem Schwenkgelenk 9 und den jeweiligen Armteilen 10, 11 und 12 sowie am Lineargreifer 15 jeweils ein nicht näher dargestellter Pneumatikantrieb angeordnet ist, der eine Relativbewegung der jeweiligen Komponenten zueinander ermöglicht.For example, the actuator 4 shown only schematically is a multi-joint robot that can be operated pneumatically, with this actuator 4 being designed with regard to the mass of the moving parts of the actuator 4, the maximum force that can be exerted by the actuator 4 and the maximum movement speed of the The actuator 4 is chosen so that the actuator 4 can be operated in direct cooperation with a worker without the actuator 4 endangering the worker. Purely as an example, the actuator 4 has a base part 7 on which a rotary table 8 is mounted so that it can rotate about a vertically aligned axis of rotation (not shown) and on which a swivel joint 9 is formed. An arm part 10 is movably received on the pivot joint 9 and is pivotally connected to an arm part 11 which in turn is pivotally coupled to an arm part 12 . The end of the arm part 12 carries a linear gripper 15, which is shown purely as an example in an open position. For example, it is provided that between the base part 7 and the turntable 8 and between the swivel joint 9 and the respective arm parts 10, 11 and 12 as well as on the linear gripper 15, a pneumatic drive, not shown in detail, is arranged in each case, which enables a relative movement of the respective components to one another.

Eine Bereitstellung der Druckluftströme, die zur Bewegung der jeweiligen nicht dargestellten Pneumatikantriebe erforderlich sind, erfolgt über die Aktorsteuerung 3, bei der es sich rein exemplarisch um eine Anordnung einer Vielzahl von elektropneumatischen Steuerventil handelt, die in nicht näher dargestellter Weise von einer der Aktorsteuerung 3 zugehörigen Steuereinrichtung angesteuert werden. Bei der Steuereinrichtung handelt es sich insbesondere um einen Mikroprozessor mit zugeordneten elektrischen Endstufen, wobei auf den Mikroprozessor ein vorgebbares Programm abläuft, mit dessen Hilfe die jeweiligen elektrischen Endstufen angesteuert werden können, um geeignete elektrische Steuerströme an die jeweiligen elektropneumatischen Steuerventile bereitstellen zu können, damit diese entsprechende Druckluftströme an die jeweiligen Pneumatikantriebe bereitstellen können.The compressed air flows required to move the respective pneumatic drives (not shown) are provided via the actuator control 3, which is purely an example of an arrangement of a large number of electropneumatic control valves that are controlled by one of the actuator controls 3 in a manner that is not shown in detail Control device are controlled. The control device is, in particular, a microprocessor with associated electrical output stages, with a predeterminable program running on the microprocessor, with the aid of which the respective electrical output stages can be controlled in order to be able to provide suitable electrical control currents to the respective electropneumatic control valves so that they can provide corresponding compressed air flows to the respective pneumatic drives.

Eine Programmierung des Mikroprozessors erfolgt mittels der Eingabeeinrichtung 2, die rein exemplarisch als Tablet-Computer mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm 20 ausgebildet ist und auf der ein Programm abläuft, das einem Benutzer eine einfache und intuitive Programmierung der Bewegungsabläufe für den Aktor 4 ermöglicht.The microprocessor is programmed by means of the input device 2, which is embodied purely by way of example as a tablet computer with a touch-sensitive screen 20 and on which a program runs that allows a user to program the motion sequences for the actuator 4 simply and intuitively.

Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Eingabeeinrichtung 2 können die Bildschirminhalte, die auf dem Bildschirm 20 dargestellt werden, im Rahmen der grafischen Darstellungsmöglichkeiten der als Tablet-Computer ausgebildeten Eingabeeinrichtung 2 frei gewählt werden. Rein exemplarisch ist der Bildschirm 20 in mehrere Funktionsbereiche an 21, 22, 23 und 24 unterteilt, deren Funktion nachstehend näher beschrieben wird.At the in the 1 until 3 The illustrated embodiment of the input device 2 allows the screen contents that are displayed on the screen 20 to be freely selected within the scope of the graphical display options of the input device 2 designed as a tablet computer. Purely as an example, the screen 20 is divided into several functional areas at 21, 22, 23 and 24, the function of which is described in more detail below.

Im Funktionsbereich 21 sind mehrere Bewegungssymbole 25, 26, 27, 28 und 29 dargestellt, die von einem symbolisch als Bedienerhand 32 repräsentierten Bediener einzeln angewählt werden können, indem derjenige Bildschirmbereich mit dem Finger berührt wird, in dem das jeweilige Bewegungssymbol 25 bis 29 dargestellt ist. Exemplarisch kann vorgesehen sein, dass diese Berührung zu einer grafischen und/oder akustischen und/oder haptischen Rückmeldung führt, so dass der Bediener darüber informiert wird, dass von dem jeweiligen Bewegungssymbol 25 bis 29 eine Kopie erstellt wurde, die anschließend durch eine Schiebebewegung des Fingers über den Bildschirm 20 in den Funktionsbereich 22 verschoben werden kann. Der Funktionsbereich 22 ist als Ablaufspur ausgebildet, in der eine ausschließlich sequenzielle Aneinanderreihung von Bewegungssymbolen 25 bis 29 vorgenommen werden kann. Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass die in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbole 25 bis 29 von einer Verarbeitungseinrichtung, insbesondere einem Mikroprozessor der Eingabeeinrichtung 2 mit einer von links nach rechts ausgerichteten Abtastrichtung abgetastet werden und der mit dem jeweiligen Bewegungssymbol 25 bis 29 verknüpfte Bewegungsbefehl mit Bewegungsbefehlen der vorgelagerten und nachgelagerten Bewegungssymbole 25 bis 29 zu einer Abfolge von Bewegungsbefehlen verknüpft werden kann. Wahlweise kann vorgesehen sein, dass eine Anzahl von Bewegungssymbolen 25 bis 29, die in der Ablaufspur angeordnet werden können, begrenzt ist oder hierfür keine Begrenzung vorgesehen ist.Several movement symbols 25, 26, 27, 28 and 29 are shown in functional area 21, which can be selected individually by an operator symbolically represented as operator hand 32 by touching the screen area with his finger in which the respective movement symbol 25 to 29 is shown . By way of example, it can be provided that this touch leads to a graphic and/or acoustic and/or haptic feedback so that the operator is informed that a copy has been made of the respective movement symbol 25 to 29 and can then be moved by a sliding movement of the finger can be moved to the functional area 22 via the screen 20 . Functional area 22 is designed as a sequence track in which movement symbols 25 to 29 can be lined up exclusively sequentially. Purely by way of example, it is provided that the movement symbols 25 to 29 arranged in the process track are scanned by a processing device, in particular a microprocessor of the input device 2 with a scanning direction aligned from left to right and the movement command linked to the respective movement symbol 25 to 29 with movement commands from the preceding ones and downstream movement symbols 25 to 29 can be linked to form a sequence of movement commands. It can optionally be provided that the number of movement symbols 25 to 29 that can be arranged in the running track is limited or no limitation is provided for this.

Der Funktionsbereich 23 unterhalb des Funktionsweise 22 umfasst eine grafische Darstellung eines Schiebereglers 33, der vom Bediener angewählt werden kann und längs der Ablaufspur des Funktionsbereichs 22 verschoben werden kann, wobei die jeweils mit den in der Ablaufspur angeordneten Bewegungssymbolen 25 bis 29 verknüpften Bewegungsbefehle entweder von der Eingabeeinrichtung 2 an die Aktorsteuerung 3 ausgegeben werden, um eine tatsächliche Bewegung des Aktors 4 durchzuführen oder innerhalb der Eingabeeinrichtung 2 zu einer Simulation verarbeitet werden, die in nicht näher dargestellter Weise auf dem Bildschirm 20 als grafische Repräsentation des Aktors 4 dargestellt werden kann.The functional area 23 below the functional area 22 includes a graphic representation of a slide control 33, which can be selected by the operator and moved along the flow track of the functional area 22, with the movement commands linked to the movement symbols 25 to 29 arranged in the flow track being either from the Input device 2 can be output to the actuator controller 3 in order to ensure an actual movement of the actuator 4 carried out or processed within the input device 2 to a simulation that can be displayed in a manner not shown on the screen 20 as a graphical representation of the actuator 4.

Beispielhaft ist unterhalb des Funktionsbereichs 23 ein weiterer Funktionsbereich 24 angeordnet, der in Anlehnung an ein Gerät oder Programm zum Abspielen von Musiktiteln oder Filmen eine Vorlauftaste 34, eine Stopptaste 35 sowie eine Rücklauftaste 36 aufweist, wobei mit diesen Tasten 34 bis 36 der Ablauf von Bewegungsbefehlen, wie sie durch die Bewegungssymbole 25 bis 29 in der Ablaufspur repräsentiert sind, in einer Vorratsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung gestartet oder mit der Stopptaste 35 gestoppt werden kann.For example, another functional area 24 is arranged below functional area 23, which, based on a device or program for playing music titles or films, has a forward button 34, a stop button 35 and a reverse button 36, with these buttons 34 to 36 being used to execute movement commands , as represented by the movement symbols 25 to 29 in the progress track, can be started in a supply direction or a reverse direction or can be stopped with the stop button 35 .

Rein exemplarisch sind den Bewegungssymbolen 25 bis 29 die nachstehend näher beschriebenen Funktionen zugeordnet: das Bewegungssymbol 25 stellt einen Punkt im Raum dar, den ein Werkzeugzentrumspunkt (TCP- tool center point) des Aktors 4 einnehmen soll, das Bewegungssymbol 26 stellt eine Schließbewegung für den Lineargreifer 15 dar, das Bewegungssymbol 27 stellt eine Öffnungsbewegung für den Lineargreifer 15 dar, das Bewegungssymbol 28 stellt eine Bewegung für den Aktor 4 dar und das Bewegungssymbol 29 stellt eine Wartephase für den Aktor 4 dar.The functions described in more detail below are assigned to the movement symbols 25 to 29 purely by way of example: the movement symbol 25 represents a point in space which a tool center point (TCP tool center point) of the actuator 4 should occupy, the movement symbol 26 represents a closing movement for the linear gripper 15, the movement symbol 27 represents an opening movement for the linear gripper 15, the movement symbol 28 represents a movement for the actuator 4 and the movement symbol 29 represents a waiting phase for the actuator 4.

Die Bewegungssymbole 25 bis 29 können in der Ablaufspur des Funktionsbereichs 22 lediglich sequenziell aneinandergereiht werden, wobei die Eingabeeinrichtung 2 derart eingerichtet werden kann, dass nur bestimmte Kombinationen von Bewegungssymbolen 25 bis 29 aneinandergereiht werden können. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der Mikroprozessor sowie die darauf ablaufende Software der Eingabeeinrichtung 2 dazu ausgebildet sind, eine Aneinanderreihung von zwei Bewegungssymbolen 25, die unterschiedliche Werkzeugzentrumspunkte repräsentieren oder eine Aneinanderreihung von zwei Bewegungssymbolen 28, die jeweils eine Bewegung für den Aktor 4 repräsentieren, zu verhindern.The movement symbols 25 to 29 can only be lined up sequentially in the sequence track of the functional area 22, wherein the input device 2 can be set up in such a way that only certain combinations of movement symbols 25 to 29 can be lined up. For example, it can be provided that the microprocessor and the software of the input device 2 running on it are designed to sequence two movement symbols 25 that represent different tool center points or a sequence of two movement symbols 28 that each represent a movement for the actuator 4 impede.

Bei der rein exemplarisch in der Ablaufspur gemäß der 1 dargestellten Abfolge von Bewegungssymbolen 25 bis 29 wird an einer ersten Position mit dem Bewegungssymbol 25 ein Werkzeugzentrumspunkt vorgegeben, ferner wird an der zweiten Position mit dem Bewegungssymbol 27 ein Öffnen des Lineargreifers 15 vorgegeben. Anschließend erfolgt mit dem an dritter Position angeordneten Bewegungssymbol 28 die Bewegung des Aktors 4 zu dem vorgegebenen Werkzeugzentrumspunkt. Nach Erreichen des Werkzeugzentrumspunkts wird durch das an vierter Position angeordnete Bewegungssymbol 26 eine Schließbewegung für den Lineargreifer 15 bewirkt. Daran schließt sich mit dem an fünfter Position angeordneten Bewegungssymbol 25 die Vorgabe eines neuen Werkzeugzentrumspunkts an, der vom Aktor 4 gemäß dem an sechster Position vorgesehenen Bewegungssymbol 28 angefahren wird.In the purely exemplary in the flow track according to the 1 In the sequence of movement symbols 25 to 29 shown, a tool center point is specified at a first position with the movement symbol 25, and an opening of the linear gripper 15 is also specified at the second position with the movement symbol 27. The movement of the actuator 4 to the predetermined tool center point then takes place with the movement symbol 28 arranged in the third position. After the tool center point has been reached, a closing movement for the linear gripper 15 is effected by the movement symbol 26 arranged in the fourth position. This is followed by the specification of a new tool center point with the movement symbol 25 arranged in the fifth position, which is approached by the actuator 4 in accordance with the movement symbol 28 provided in the sixth position.

Wahlweise kann vorgesehen werden, dass der Aktor 4 unmittelbar die jeweilige Aktion ausführt, die durch die Anordnung eines oder mehrerer der Bewegungssymbole 25 bis 29 im Funktionsbereich 22 definiert wird oder dass der Aktor 4 die Aktionen erst dann durchgeführt, wenn der Bediener mit Hilfe des im Funktionsbereich 23 angeordneten Schiebereglers 33 oder mit Hilfe der im Funktionsbereich 24 angeordneten Start-Stopp-Tasten 34, 35, und 36 die Durchführung der jeweiligen Aktionen freigibt.Optionally, it can be provided that the actuator 4 immediately carries out the respective action that is defined by the arrangement of one or more of the movement symbols 25 to 29 in the functional area 22 or that the actuator 4 only carries out the actions when the operator uses the im Functional area 23 arranged slider 33 or arranged in the functional area 24 start-stop buttons 34, 35, and 36 releases the implementation of the respective actions.

Für diese Durchführung von Aktionen des Aktors 4 ist die Eingabeeinrichtung 2 dazu ausgebildet, die den jeweiligen Bewegungssymbolen 25 bis 29 zugeordneten, nicht dargestellten Bewegungsbefehle in einem Ablauf von Bewegungsbefehlen zu bringen, der anschließend an die Aktorsteuerung 3 zur Verfügung gestellt wird, wo eine Umsetzung der Bewegungsbefehle in Steuersignale für die nicht näher dargestellten elektropneumatischen Steuerventile erfolgt, die die Druckluftströme an die nicht näher dargestellten Pneumatikantriebe des Aktors 4 bereitstellen.For this execution of actions of the actuator 4, the input device 2 is designed to bring the movement commands, not shown, assigned to the respective movement symbols 25 to 29 into a sequence of movement commands, which is then made available to the actuator controller 3, where an implementation of the Movement commands are converted into control signals for the electropneumatic control valves, not shown in detail, which provide the compressed air flows to the pneumatic drives of the actuator 4, not shown in detail.

Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass der Bediener die in Ablaufspur des Funktionsbereichs zeitweilig angeordneten Bewegungssymbole 25 bis 29 durch Anwählen des jeweiligen Bewegungssymbols 25 bis 29 auch innerhalb der Ablaufspur verschieben oder durch Entfernen aus der Ablaufspur löschen kann.Purely by way of example, it is provided that the operator can move the movement symbols 25 to 29 temporarily arranged in the sequence track of the functional area by selecting the respective movement symbol 25 to 29 within the sequence track or delete them by removing them from the sequence track.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Bediener eine Gruppe von Bewegungssymbolen 25 bis 29, die in der Ablaufspur des Funktionsbereichs 22 angeordnet sind, zu einer Bewegungsgruppe zusammenfassen kann und dieser Bewegungsgruppe ein neues Bewegungssymbol 31 zuordnen kann, das beispielsweise aus einer Bibliothek von Bewegungssymbolen entnommen werden kann. Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Bibliothek von Bewegungssymbolen bereits unterschiedliche Bewegungsgruppen umfasst, hat die mit entsprechenden Bewegungssymbolen versehen sind und die vom Bediener in gleicher Weise wie die Bewegungssymbole 25 bis 29 im Funktionsbereich 22 angeordnet werden können.Furthermore, it can be provided that the operator can combine a group of movement symbols 25 to 29, which are arranged in the sequence track of the functional area 22, into a movement group and can assign a new movement symbol 31 to this movement group, which can be taken from a library of movement symbols, for example can. In addition or as an alternative, it can be provided that the library of movement symbols already includes different movement groups, which are provided with corresponding movement symbols and which can be arranged by the operator in the functional area 22 in the same way as the movement symbols 25 to 29 .

Ferner kann auch vorgesehen sein, dass Bewegungssymbole aus der Bibliothek von Bewegungssymbolen auch im Funktionsbereich 21 angeordnet werden, wie dies rein exemplarisch in der 2 dargestellt ist. Dort angeordnete Bewegungssymbole stehen anschließend in einfacher Weise für eine mehrfache Verwendung zur Verfügung.Furthermore, it can also be provided that movement symbols from the library of movement symbols are also arranged in the functional area 21, as is shown purely by way of example in FIG 2 is shown. Movement arranged there symbols are then easily available for multiple use.

Bei dem rein exemplarisch in der 2 dargestellten Bewegungssymbol 30, das aus der nicht näher dargestellten Bibliothek der Bewegungsbefehle ausgewählt und im Funktionsbereich 21 angeordnet werden kann, ist der hinterlegte Bewegungsbefehl als Bedingung ausgebildet. Sofern sich der Benutzer dazu entschließt, dass Bewegungssymbol 30 anzuwählen, öffnet sich auf dem Bildschirm 20 ein in der 4 exemplarisch dargestelltes Eingabefenster40, in dem nähere Angaben für die Bedingung eingegeben werden können. Beispielhaft ist vorgesehen, dass in dem Eingabefenster 40 eine Auswahl einer Quelle für einen zu überwachenden Wert in einem Auswahlfenster 41 getroffen werden kann. Bei dieser Quelle kann es sich beispielsweise um einen Sensor handeln, der einen Sensorwert bereitstellt. Ferner kann mit einem Auswahlfenster 42 eine Festlegung eines Werts vorgenommen werden, der als Schwellwert verwendet werden soll. Ferner ist im Eingabefenster 40 eine Auswahl von logischen Operationen 43 bis 48 vorgegeben, mit denen ein Zusammenhang zwischen dem Schwellwert und dem Sensorwerts hergestellt werden kann und die somit die Bedingung bestimmen.In the purely exemplary in the 2 The motion symbol 30 shown, which can be selected from the library of motion commands (not shown in detail) and arranged in the functional area 21, the stored motion command is configured as a condition. If the user decides that motion icon 30 to select, opens on the screen 20 in the 4 Input window40 shown as an example, in which more detailed information for the condition can be entered. By way of example, it is provided that a source for a value to be monitored can be selected in a selection window 41 in the input window 40 . This source can be, for example, a sensor that provides a sensor value. Furthermore, a selection window 42 can be used to define a value that is to be used as a threshold value. Furthermore, a selection of logical operations 43 to 48 is specified in the input window 40, with which a connection can be established between the threshold value and the sensor value and which thus determine the condition.

Wie der Darstellung der 2 entnommen werden kann, hat sich der Bediener nach der Anwahl des Bewegungssymbols 30 durch Auswahl im Eingabefenster 40 gemäß der 4 für eine bestimmte Bedingung entschieden, wodurch das Bewegungssymbol 30 rein exemplarisch in einer veränderten Darstellung als Bewegungssymbol 31 auf dem Bildschirm 20 dargestellt wird und nunmehr für die Anreihung im Funktionsbereich 22 zur Verfügung steht. Zum Zweck der Erläuterung der Funktionsweise der durch das Bewegungssymbole 31 repräsentierten Bedingung sowie der Verknüpfung dieses Bewegungssymbols 31 mit weiteren Bewegungssymbolen 25 bis 29 wird davon ausgegangen, dass der Benutzer im Eingabefenster 40 ein bestimmtes Sensorsignal ausgewählt hat und für dieses Sensorsignal einen Schwellwert sowie eine logische Operation vorgegeben hat. Beispielhaft wird davon ausgegangen, dass die Bedingung des Bewegungssymbols 31 erfüllt ist, wenn der Betrag des Sensorsignals größer oder gleich dem ausgewählten Schwellwert ist.As the representation of 2 can be removed, the operator has after selecting the motion icon 30 by selection in the input window 40 according to the 4 decided for a certain condition, whereby the movement symbol 30 is shown purely as an example in a modified representation as a movement symbol 31 on the screen 20 and is now available for the arrangement in the functional area 22 . For the purpose of explaining how the condition represented by the movement symbol 31 works and the linking of this movement symbol 31 with other movement symbols 25 to 29, it is assumed that the user has selected a specific sensor signal in the input window 40 and has selected a threshold value and a logical operation for this sensor signal has specified. For example, it is assumed that the condition of the movement symbol 31 is met if the absolute value of the sensor signal is greater than or equal to the selected threshold value.

Beispielhaft ist bei der Darstellung der 2 die Anordnung des Bewegungssymbols 31 in einem zusätzlichen Funktionsbereich 50 möglich, der als Nebenspur zum Funktionsbereich 22 ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Bewegungssymbols 31 im Funktionsbereich 50 wird eine bestehende Verknüpfung benachbart angeordneter Bewegungssymbole 25 bis 29, exemplarisch der Bewegungssymbole 26 und 28, zunächst aufgelöst und anschließend unter Zwischenschaltung der im Bewegungssymbol 31 definierten Bedingung wieder neu hergestellt. Um die Verknüpfung der drei Bewegungssymbole 26, 31 und 28 für den Benutzer gut nachvollziehbar zu machen, kann exemplarisch vorgesehen werden, dass das Bewegungssymbol 31 in der Nebenspur des Funktionsbereichs 50 angeordnet bleibt und die beiden Bewegungssymbole 26 und 28 einen Abstand zueinander einnehmen.An example is in the presentation of the 2 the arrangement of the movement symbol 31 in an additional functional area 50 is possible, which is designed as an adjacent track to the functional area 22. Due to the arrangement of the movement symbol 31 in the functional area 50, an existing linkage of adjacently arranged movement symbols 25 to 29, for example the movement symbols 26 and 28, is first broken and then restored again with the interposition of the condition defined in the movement symbol 31. In order to make the linking of the three movement symbols 26, 31 and 28 easy to understand for the user, provision can be made, for example, for the movement symbol 31 to remain in the adjacent lane of the functional area 50 and for the two movement symbols 26 and 28 to be at a distance from one another.

Durch die Anordnung des Bewegungssymbols 31 und die Verknüpfung mit den beiden Bewegungssymbolen 26 und 28 erfolgt nach dem Schließen des Lineargreifers 15, dadurch das Bewegungssymbol 26 repräsentiert ist zunächst eine Überprüfung der im Bewegungssymbol 31 repräsentierten Bedingung, die beispielsweise so ausgewählt sein kann, dass eine Überwachung einer Greifkraft des Lineargreifers 15 mittels eines nicht näher dargestellten Sensors erfolgt und eine Bewegung, die durch das Bewegungssymbol 28 repräsentiert ist, nur bei Erfüllung der Bedingung durchgeführt wird, dass die Greifkraft einen dem Bewegungssymbol 31 hinterlegten Schwellwert erreicht oder übersteigt.As a result of the arrangement of the movement symbol 31 and the link with the two movement symbols 26 and 28, after the linear gripper 15 has been closed and the movement symbol 26 is represented as a result, the condition represented in the movement symbol 31 is first checked, which can be selected, for example, such that a monitoring a gripping force of the linear gripper 15 takes place by means of a sensor, not shown in detail, and a movement, which is represented by the movement symbol 28, is only carried out if the condition is met that the gripping force reaches or exceeds a threshold value stored in the movement symbol 31.

Aus der Darstellung der 3 ist rein exemplarisch eine praktische Umsetzung einer Bedienoberfläche 60 dargestellt, wie sie ebenfalls auf dem Bildschirm 20 der Eingabeeinrichtung 2 dargestellt werden kann und bei der die Prinzipien gemäß den vorstehend diskutierten 1, 2 und 4 angewandt werden. Ferner werden bei der Bedienoberfläche 60 zusätzliche Informationen auf dem Bildschirm 20 dargestellt. Übereinstimmend mit den 1, 2 und 4 weist auch die Bedienoberfläche 60 die Funktionsbereiche 21 und 22 auf. Ferner ist zwischen dem Funktionsbereich 21 und dem Funktionsbereich 22 ein zusätzlicher Funktionsbereich 61 angeordnet, in dem individuelle Einstellungen für dasjenige Bewegungssymbol vorgenommen werden können, das aktuell mit dem beispielhaft unmittelbar dem Funktionsbereich 22 zugeordneten Schieberegler 33 angewählt ist. Rein exemplarisch können im Funktionsbereich 61 Einstellungen für eine Bewegungsgeschwindigkeit sowie eine Beschleunigung des Aktors 4 vorgenommen werden, hierzu sind im Funktionsbereich 61 entsprechende Schieberegler 62, 63 angeordnet. Bei anderen im Funktionsbereich 22 angeordneten Bewegungssymbolen, die ebenfalls mit dem Schieberegler 33 angewählt werden können, sind möglicherweise andere Einstellungen vorzusehen. Angrenzend an den Funktionsbereich 61 sind bei der Eingabeeinrichtung 2 gemäß der 3 rein exemplarisch auf der linken Seite im Funktionsbereich 64 eine Textdarstellung der Bewegungssymbole, die im Funktionsbereich 22 angeordnet sind, vorgesehen und auf der rechten Seite im Funktionsbereich 65 eine Anordnung von mehreren Statusanzeigen, beispielsweise für eine drahtlose Kommunikationsverbindung sowie einer grafischen Visualisierung des Werkzeugzentrumspunkts vorgesehen.From the representation of 3 a practical implementation of a user interface 60 is shown purely as an example, as it can also be displayed on the screen 20 of the input device 2 and in which the principles according to those discussed above 1 , 2 and 4 be applied. Furthermore, additional information is displayed on the screen 20 in the case of the user interface 60 . Consistent with the 1 , 2 and 4 the user interface 60 also has the functional areas 21 and 22 . Furthermore, an additional functional area 61 is arranged between the functional area 21 and the functional area 22, in which individual settings can be made for the movement symbol that is currently selected with the slider 33 assigned directly to the functional area 22, for example. Purely by way of example, settings for a movement speed and an acceleration of the actuator 4 can be made in the functional area 61; In the case of other movement symbols arranged in the functional area 22, which can also be selected with the slide control 33, other settings may have to be provided. Adjacent to the functional area 61 are in the input device 2 according to 3 purely by way of example, on the left side in functional area 64 there is a text display of the movement symbols that are arranged in functional area 22 and on the right side in functional area 65 an arrangement of several status displays, for example for a wireless communication connection and a graphical one Visualization of the tool center point provided.

Claims

Input device for providing movement commands to at least one actuator (4), with an input surface (20) on which several movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) are arranged, each with movement commands for at least one actuator (4) are linked, characterized in that the input surface (20) comprises a trace (22) which, in particular exclusively, for a row of copies of the movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) along a sequence of lines is formed into a sequence of movements, with a processing device which is used to interrogate the sequence track in the direction of sequence and to determine a sequence of motion commands as a function of the sequence of motion symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 ) in the running track (22) predetermined movement sequence as well as for outputting the sequence of movement commands and/or an actuator control signal sequence dependent on the sequence of movement commands et is, and with an output interface (17), which is designed to provide the sequence of motion commands and/or the actuator control signal sequence to the at least one actuator (4).

input device claim 1 , characterized in that the run-off track (22) is designed for an exclusively sequential arrangement of the movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) in the direction of arrangement.

input device claim 1 or 2 , characterized in that the processing device is designed to block impermissible sequences of movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) along the run-off track (22).

input device claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the processing device for querying an actuation status of an operating symbol (33, 34, 35, 36) arranged on the input surface and for providing a sequence of movement commands and/or the actuator control signal sequence at the output interface (17) if an executable Array of movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) in the flow track (22) depending on the actuation state of the operating symbol (33, 34, 35, 36) is formed.

Method for providing motion commands to at least one actuator, with the steps: providing a plurality of motion symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) on an input surface (20), each of the motion symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31); to determine the at least one actuator (4), scanning the movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) arranged in the process track (22) with a processing device, providing a sequence of movement commands depending on the Arrangement of the movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) in the movement track (22) given movement sequence by the processing device, providing the sequence of movement commands to the at least one actuator (4) and/or to a simulation representation of the at least e an actuator (4).

procedure after claim 5 , characterized in that a group of movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) which are arranged in the flow track (22) form a movement group which is lined up multiple times in the flow track (22).

procedure after claim 5 or 6 , characterized in that the running track (22) is assigned in certain areas, in particular exclusively in certain areas, a secondary track which is designed for a row of movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) and which is connected to the running track ( 22) is linked by a logical function from the group: condition, repetition, time loop.

procedure after claim 5 , 6 or 7 , characterized in that control symbols are provided on the input surface (20) which are designed to be arranged between adjacent movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) in the process track (22) and/or in the adjacent track and which cause an influencing of the movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) arranged downstream.

procedure after claim 5 , 6 , 7 , or 8, characterized in that the processing device queries an operating status of an operating symbol (33, 34, 35, 36) arranged on the input surface (20) and a sequence of movement commands and/or the actuator control signal sequence takes place at the output interface (17). , if there is an executable sequence of movement symbols (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) in the sequence track (22) and the actuation status of the operating symbol (33, 34, 35, 36) for Provision of the sequence of motion commands is set.

Actuator system with an input device (2) according to one of Claims 1 until 4 and with at least one actuator (4), which is designed to carry out movements as a function of movement commands or actuator control signal sequences, and with a control means (3) which is used to convert movement commands or actuator control signal sequences into energy flows, in particular electrical currents or fluid flows, for the at least an actuator (4) and which is associated with the input device (2) or the at least one actuator (4) and is connected to the at least one actuator (4).