DE102022131887B3 - Input device for controlling a robot - Google Patents

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DE102022131887B3 DE102022131887.7A DE102022131887A DE102022131887B3 DE 102022131887 B3 DE102022131887 B3 DE 102022131887B3 DE 102022131887 A DE102022131887 A DE 102022131887A DE 102022131887 B3 DE102022131887 B3 DE 102022131887B3
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Martin Riedel
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung (4) zum Ansteuern eines Roboters (15), aufweisend eine Rastvorrichtung (10), die ausgebildet ist, den Betätigungsknopf (7) in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrasten zu lassen, wenn sich der Betätigungsknopf (7) in seiner ersten Höhenlage (H1) befindet, und den Betätigungsknopf (7) in eine Grundwinkelstellung zurückstellend federvorgespannt zu lagern, so dass der Betätigungsknopf (7) in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Winkelbetrag und/oder in einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um einen zweiten Winkelbetrag aus der Grundwinkelstellung entgegen seiner Federvorspannung manuell auslenkbar ist und nach einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes (7) der Betätigungsknopf (7) aufgrund seiner zurückstellenden Federvorspannung selbsttätig in seine Grundwinkelstellung zurückkehrt, wenn sich der Betätigungsknopf (7) in seiner zweiten Höhenlage (H2) befindet.The invention relates to an input device (4) for controlling a robot (15), comprising a locking device (10) which is designed to allow the actuation button (7) to lock into one of several discrete locking angle positions depending on its rotational angle position when the The actuation button (7) is in its first height position (H1), and the actuation button (7) is to be stored in a spring-biased manner so that it returns to a basic angular position, so that the actuation button (7) rotates in a first direction of rotation by a first angular amount and/or in an opposite second direction of rotation can be manually deflected by a second angular amount from the basic angular position against its spring preload and after manually releasing the actuating button (7), the actuating button (7) automatically returns to its basic angular position due to its restoring spring preload when the actuating button (7) is in its second height position ( H2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung zum Ansteuern eines Roboters, aufweisend einen Grundkörper, einen am Grundkörper um eine Drehachse drehbar gelagerten und entlang der Drehachse zwischen einer ersten Höhenlage und einer zweiten Höhenlage linear verstellbar gelagerten Betätigungsknopf, einen Drehwinkelsensor, der ausgebildet ist zum Erfassen der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes, und einen Positionssensor, der ausgebildet ist zum Erfassen der Position des Betätigungsknopfes in der ersten und/oder in der zweiten Höhenlage.The invention relates to an input device for controlling a robot, comprising a base body, an actuation button which is rotatably mounted on the base body about an axis of rotation and is linearly adjustable along the axis of rotation between a first height position and a second height position, and a rotation angle sensor which is designed to detect the rotation angle position of the Actuation button, and a position sensor which is designed to detect the position of the actuation button in the first and / or in the second altitude.

Die DE 10 2018 129 153 A1 beschreibt eine Eingabeeinrichtung zum Manipulieren eines Roboters, umfassend eine Bodenplatte, einen beweglichen Abschnitt, der in einer in Bezug auf die Bodenplatte dreidimensional beweglichen Weise gehalten ist, und einen Detektor, der eine Detektion ausführt, indem er eine Bewegung des beweglichen Abschnitts in Bezug auf die Bodenplatte in Parallelbewegungsbeträge entlang einer ersten Achse und einer zweiten Achse, die sich parallel zu einer vorbestimmten Oberfläche der Bodenplatte erstrecken und orthogonal zueinander sind, und einen Parallelbewegungsbetrag entlang einer dritten Achse, die orthogonal zu der ersten Achse und der zweiten Achse ist, auflöst.The DE 10 2018 129 153 A1 describes an input device for manipulating a robot, comprising a floor plate, a movable portion held in a three-dimensionally movable manner with respect to the floor plate, and a detector that performs detection by detecting movement of the movable portion with respect to the Floor plate into amounts of parallel movement along a first axis and a second axis that extend parallel to a predetermined surface of the floor plate and are orthogonal to each other, and an amount of parallel movement along a third axis that is orthogonal to the first axis and the second axis.

Die DE 10 2016 225 687 B4 beschreibt ein Robotersteuerpult, aufweisend einen ersten Halter, der zum formschlüssigen Aufnehmen eines aus dem Robotersteuerpult entnehmbaren, separat tragbaren Roboter-Bedienhandgeräts ausgebildet ist, einen vom ersten Halter verschiedenen zweiten Halter, der zum formschlüssigen Aufnehmen eines aus dem Robotersteuerpult entnehmbaren, separat tragbaren Tablet-Computers ausgebildet ist, und eine Kommunikationsvorrichtung, die ausgebildet ist, eine Bedienhandgerätesteuerung des Roboter-Bedienhandgeräts und eine Tablet-Computersteuerung des Tablet-Computers mit einer Robotersteuerung steuerungstechnisch zu verbinden.The DE 10 2016 225 687 B4 describes a robot control panel, having a first holder, which is designed to positively hold a separately portable robot operating handheld device that can be removed from the robot control panel, a second holder different from the first holder, which is designed to positively hold a separately portable tablet computer that can be removed from the robot control panel is designed, and a communication device which is designed to connect a handheld device control of the robot handheld device and a tablet computer control of the tablet computer to a robot control in terms of control technology.

Die DE 20 2015 008 715 U1 beschreibt ein Bediengerät zum Steuern oder Programmieren eines Manipulators mit sechs unabhängig voneinander ansteuerbaren Freiheitsgraden, aufweisend drei Eingabeanordnungen, die jeweils eingerichtet sind, eine Bewegung des Manipulators entlang der x-Achse, y-Achse oder Z-Achse des Manipulators vorzugeben und eine Rotation des Manipulators um die entsprechende x-Achse, y-Achse bzw. Z-Achse des Manipulators vorzugeben, wobei die x-Achse, y-Achse und z-Achse des Manipulators orthogonal zueinander sind, und die Hauptachsen des Bediengeräts bzw. die Ausrichtungen der drei Eingabeanordnungen im Wesentlichen rechtwinklig zueinander sind.The DE 20 2015 008 715 U1 describes an operating device for controlling or programming a manipulator with six independently controllable degrees of freedom, having three input arrangements, each of which is set up to specify a movement of the manipulator along the x-axis, y-axis or Z-axis of the manipulator and a rotation of the manipulator to specify the corresponding x-axis, y-axis and Z-axis of the manipulator, the x-axis, y-axis and z-axis of the manipulator being orthogonal to one another, and the main axes of the operating device or the orientations of the three input arrangements are essentially perpendicular to each other.

Die EP 0 593 047 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung umfassend ein Gehäuse, in dem ein Joystick entlang dreier Achsen beweglich gelagert ist, wobei Sensoren mit dem Joystick verbunden sind, um elektrische Signale zu erzeugen, welche die Größen und Vorzeichen der Bewegungen des Joystick liefern. Ein drehbares Tastenfeld, das auf einer Seite des Gehäuses angebracht ist, kann zwei Betriebsanordnungen annehmen, je nachdem, ob das Steuergerät mit nach oben oder nach unten gerichtetem Joystick verwendet wird. Die Drehung des Tastenfelds wird von den Sensoren erfasst und kann dazu verwendet werden, die Vorzeichenkonvention zu ändern, die zwischen den Achsen des Steuergeräts und den Achsen der Maschine besteht.The EP 0 593 047 A1 describes a control device comprising a housing in which a joystick is movably mounted along three axes, with sensors connected to the joystick to generate electrical signals which provide the magnitudes and signs of the movements of the joystick. A rotating keypad mounted on one side of the housing can assume two operating arrangements depending on whether the controller is used with the joystick pointing up or down. The rotation of the keypad is detected by the sensors and can be used to change the sign convention that exists between the axes of the controller and the axes of the machine.

Die US 2015 / 0 153 842 A1 beschreibt einen mehrachsigen Joystick und zugehörige mehrachsige optische Verschiebungsmessmittel. Die Verschiebungsmessmittel können einen oder mehrere Lichtsender und einen oder mehrere Lichtdetektoren umfassen, die in einer planaren sechseckigen Anordnung montiert sind. Die relative Position einer benachbarten beweglichen Reflektorbaugruppe kann in sechs Freiheitsgraden durch Veränderungen der erfassten Lichtamplitude gemessen werden.The US 2015 / 0 153 842 A1 describes a multi-axis joystick and associated multi-axis optical displacement measuring means. The displacement measuring means may include one or more light emitters and one or more light detectors mounted in a planar hexagonal arrangement. The relative position of an adjacent moving reflector assembly can be measured in six degrees of freedom through changes in the detected light amplitude.

Die JP 2007 - 094 930 A beschreibt eine Eingabevorrichtung, die mit einem Joystick ausgestattet ist, der unabhängig voneinander entlang zweier zueinander senkrechten Richtungen X und Y verschoben werden kann. Eine Erfassungseinrichtung 3 erfasst den Betrag der Verschiebung des Joysticks in X-Richtung und in Y-Richtung unabhängig voneinander. Der Joystick kann außerdem unabhängig entlang der Z-Richtung verschoben werden, die senkrecht zur X-Richtung und senkrecht zur Y-Richtung orientiert ist. Das Erfassungsmittel erfasst auch den Betrag der Verschiebung des Joysticks in Z-Richtung.The JP 2007 - 094 930 A describes an input device equipped with a joystick that can be moved independently along two mutually perpendicular directions X and Y. A detection device 3 detects the amount of displacement of the joystick in the X direction and in the Y direction independently of one another. The joystick can also be moved independently along the Z direction, which is oriented perpendicular to the X direction and perpendicular to the Y direction. The detection means also detects the amount of displacement of the joystick in the Z direction.

Die JP H08 - 066 882 A beschreibt eine Eingabevorrichtung mit einem Betätigungsgriff. Eine Verschiebung des Betätigungsgriffes wird mittels Verschiebungssensoren entlang der X-, Y-bzw. Z-Achse erfasst. Wenn ein Bediener den Griff loslässt, wird dieser durch die Wirkung eines Federrückstellmechanismus in eine Grundstellung zurückgeführt. Drehbewegungen des Griffs um die X-, Y- und Z-Achse werden von einem Kraftsensor erfasst. Auf diese Weise kann die lineare Beweglichkeit während des Betriebs des Griffs verbessert werden, da der Griff beim Loslassen immer wieder in seine Grundstellung zurückkehrt.The JP H08 - 066 882 A describes an input device with an operating handle. A displacement of the operating handle is carried out using displacement sensors along the X, Y or Z axis recorded. When an operator releases the handle, the action of a spring return mechanism returns it to a home position. Rotary movements of the handle around the X, Y and Z axes are recorded by a force sensor. In this way, the linear mobility during operation of the handle can be improved, since the handle always returns to its basic position when released.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Eingabevorrichtung zum Ansteuern eines Roboters zu schaffen, die trotz ergonomisch einfachem Aufbau eine hohe Funktionalität bietet.The object of the invention is to create an input device for controlling a robot fen, which offers a high level of functionality despite its ergonomically simple design.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Eingabevorrichtung zum Ansteuern eines Roboters, aufweisend:

  • - einen Grundkörper,
  • - einen am Grundkörper um eine Drehachse drehbar gelagerten und entlang der Drehachse zwischen einer ersten Höhenlage und einer zweiten Höhenlage linear verstellbar gelagerten Betätigungsknopf,
  • - einen Drehwinkelsensor, der ausgebildet ist zum Erfassen der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes,
  • - einen Positionssensor, der ausgebildet ist zum Erfassen der Position des Betätigungsknopfes in der ersten und/oder in der zweiten Höhenlage, und aufweisend
  • - eine Rastvorrichtung, die ausgebildet ist, den Betätigungsknopf in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrasten zu lassen, wenn sich der Betätigungsknopf in seiner ersten Höhenlage befindet, und den Betätigungsknopf in eine Grundwinkelstellung zurückstellend federvorgespannt zu lagern, so dass der Betätigungsknopf in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Winkelbetrag und/oder in einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um einen zweiten Winkelbetrag aus der Grundwinkelstellung entgegen seiner Federvorspannung manuell auslenkbar ist und nach einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes der Betätigungsknopf aufgrund seiner zurückstellenden Federvorspannung selbsttätig in seine Grundwinkelstellung zurückkehrt, wenn sich der Betätigungsknopf in seiner zweiten Höhenlage befindet.
The task is solved by an input device for controlling a robot, comprising:
  • - a basic body,
  • - an actuation button which is rotatably mounted on the base body about an axis of rotation and is linearly adjustable along the axis of rotation between a first height position and a second height position,
  • - a rotation angle sensor which is designed to detect the rotation angle position of the actuation button,
  • - a position sensor which is designed to detect the position of the actuation button in the first and/or in the second height position, and having
  • - a locking device which is designed to allow the actuation button to engage in one of several discrete locking angle positions depending on its rotational angle position when the actuation button is in its first height position, and to store the actuation button in a spring-loaded manner so that it returns to a basic angle position, so that the actuation button can be manually deflected in a first direction of rotation by a first angular amount and/or in an opposite second direction of rotation by a second angular amount from the basic angular position against its spring preload and after the actuation button is manually released, the actuation button automatically returns to its basic angular position due to its restoring spring preload when the actuation button is in its second height position.

Der Grundkörper kann Teil eines Gehäuses sein, in welche die Eingabevorrichtung integriert ist. So kann der Grundkörper beispielsweise ein Bauteil, wie ein Gehäuse eines Bedienhandgeräts sein. Das Bedienhandgerät kann eine Mensch-Roboter-Schnittstelle bilden, derart, dass eine Person manuelle Eingabe an dem Bedienhandgerät tätigen kann, um Funktionen des Roboters ansteuern zu können, insbesondere indem die Person mittels des Bedienhandgeräts eine Steuervorrichtung des Roboters steuert. Das Bedienhandgerät kann neben der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung beispielsweise zusätzliche Eingabemittel, wie eine Tastatur, einen Not-Aus-Taster, Zustimmtaster oder sonstige Taster oder Schalter aufweisen. Das Bedienhandgerät kann außerdem Anzeigemittel, wie beispielsweise Leuchtmittel oder Displays, aufweisen. Alternativ kann die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung als ein autarkes Handgerät ausgebildet sein, dass neben den Steuerungsfunktionen, die mittels der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung manuell gesteuert werden können, keine weiteren Eingabemittel und Steuereinrichtungen aufweist. In einfachsten Fall kann der Grundkörper eine Trägerplatte sein oder eine Platine sein, an der der Betätigungsknopf gelagert ist.The base body can be part of a housing into which the input device is integrated. For example, the base body can be a component such as a housing of a hand-held device. The handheld operating device can form a human-robot interface, such that a person can make manual input on the handheld operating device in order to be able to control functions of the robot, in particular by the person controlling a control device of the robot using the handheld operating device. In addition to the input device according to the invention, the handheld operating device can, for example, have additional input means, such as a keyboard, an emergency stop button, enabling button or other buttons or switches. The handheld operating device can also have display means, such as lamps or displays. Alternatively, the input device according to the invention can be designed as a self-sufficient hand-held device that has no further input means and control devices in addition to the control functions that can be controlled manually using the input device according to the invention. In the simplest case, the base body can be a carrier plate or a circuit board on which the actuation button is mounted.

Der Betätigungsknopf bildet einen Griff, der mittels der Hand einer Person betätigt werden kann. Der Betätigungsknopf kann beispielsweise die Gestalt einer geometrischen Grundform, wie beispielsweise einer Kugel, eines Zylinders oder Kegels aufweisen. Alternativ kann der Betätigungsknopf eine komplexere Gestalt aufweisen. Der Betätigungsknopf kann insbesondere nach ergonomischen Aspekten an die Finger bzw. an die Hand eines Menschen angepasst sein.The operating button forms a handle that can be operated by a person's hand. The actuation button can, for example, have the shape of a basic geometric shape, such as a ball, a cylinder or a cone. Alternatively, the operating button may have a more complex shape. The actuation button can be adapted to the fingers or hand of a person, in particular according to ergonomic aspects.

Der Betätigungsknopf ist an dem Grundkörper oder an einem mit dem Grundkörper verbundenen Bauteil gelagert. Die Lagerung des Betätigungsknopfes ist derart ausgestaltet, dass der Betätigungsknopf einerseits um eine Drehachse gedreht werden kann und andererseits entlang dieser Drehachse linear verstellt werden kann, und zwar zwischen einer ersten Höhenlage und einer zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes. Der Betätigungsknopf ist also nicht nur drehbar, sondern auch linear verstellbar. Dies bedeutet, dass der Betätigungsknopf wie ein Drehregler um seine Drehachse gedreht werden kann und außerdem in Drehachsrichtung hineingedrückt werden kann bzw. auch wieder herausgezogen werden kann.The actuation button is mounted on the base body or on a component connected to the base body. The mounting of the actuation button is designed in such a way that the actuation button can be rotated about an axis of rotation on the one hand and, on the other hand, can be adjusted linearly along this axis of rotation, namely between a first height position and a second height position of the actuation button. The actuation button is not only rotatable, but also linearly adjustable. This means that the actuation button can be rotated about its axis of rotation like a rotary control and can also be pushed in or pulled out again in the direction of the axis of rotation.

Zur Erfassung der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes weist die Eingabevorrichtung einen Drehwinkelsensor auf. Der Drehwinkelsensor kann als ein Absolutwertgeber ausgebildet sein. Alternativ kann der Drehwinkelsensor als ein Inkrementalgeber ausgebildet sein. Der Drehwinkelsensor kann insbesondere ausgebildet sein, ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches eine Information enthält über die aktuelle Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes.To detect the rotation angle position of the actuation button, the input device has a rotation angle sensor. The rotation angle sensor can be designed as an absolute value encoder. Alternatively, the rotation angle sensor can be designed as an incremental encoder. The rotation angle sensor can in particular be designed to generate an electrical signal which contains information about the current rotation angle position of the actuation button.

Zur Erfassung der axialen Position des Betätigungsknopfes, also in der ersten und/oder in der zweiten Höhenlage, weist die Eingabevorrichtung einen Positionssensor auf. Der Positionssensor kann in einer einfachen Ausführungsform durch einen Schalter gebildet werden. Der Schalter kann dabei ein mechanisches Schaltglied aufweisen, das bei seiner Aktivierung einen elektrischen Stromkreis schließt oder alternativ trennt, um ein Schaltsignal zu erzeugen. Der Schalter kann wahlweise der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes oder der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet sein. Alternativ kann der Schalter zur Erfassung wenigstens zweiter verschiedener Zustände ausgebildet sein. Demgemäß kann der Schalter sowohl der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes als auch der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet sein. Der Schalter kann beispielsweise zwei separate elektrische Schaltkontaktpaare aufweisen, wobei das eine Schaltkontaktpaar der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet ist und das andere Schaltkontaktpaar der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet ist. In einem konkreten Ausführungsbeispiel kann ein Tastschalter beispielsweise einer axialen Stirnseite der Drehachse des Betätigungsknopfes zugeordnet sein, so dass in der einen Höhenlage des Betätigungsknopfes der Tastschalter von der Drehachse des Betätigungsknopfes betätigt, d.h. aktiviert wird und in der anderen Höhenlage des Betätigungsknopfes der Tastschalter von der Drehachse des Betätigungsknopfes nicht betätigt wird, so dass dieser dann nicht aktiviert ist.To detect the axial position of the actuation button, i.e. in the first and/or in the second height position, the input device has a position sensor. In a simple embodiment, the position sensor can be formed by a switch. The switch can have a mechanical switching element which, when activated, closes or alternatively separates an electrical circuit in order to generate a switching signal. The switch can be assigned either to the first height position of the actuation button or to the second height position of the actuation button. Alternatively, the switch can be used for detection at least two different states can be formed. Accordingly, the switch can be assigned to both the first height position of the actuation button and the second height position of the actuation button. The switch can, for example, have two separate pairs of electrical switching contacts, one pair of switching contacts being assigned to the first height position of the actuation button and the other pair of switching contacts being assigned to the second height position of the actuation button. In a specific exemplary embodiment, a pushbutton switch can, for example, be assigned to an axial end face of the axis of rotation of the actuation button, so that in one height position of the actuation button the pushbutton switch is actuated, ie activated, by the axis of rotation of the actuation button, and in the other height position of the actuation button the pushbutton switch is actuated by the axis of rotation the actuation button is not pressed, so that it is then not activated.

Alternativ zu einem einfachen elektrischen Schalter oder elektrischen Taster kann der Positionssensor funktionsvereinigend mit dem Drehwinkelsensor ausgebildet sein. Wenn der Drehwinkelsensor beispielsweise als ein Inkrementalgeber mit photoelektrischer Abtastung ausgebildet ist, kann der Positionssensor auch als ein photoelektrischer Schalter oder Taster ausgebildet sein, wobei die Abtaststruktur des Drehwinkelsensors mit dem Betätigungsknopf angehoben bzw. abgesenkt wird und dabei der photoelektrische Schalter oder Taster eine Positionsänderung des Betätigungsknopfes photoelektrisch erfassen kann.As an alternative to a simple electrical switch or electrical button, the position sensor can be designed to combine functions with the rotation angle sensor. If the rotation angle sensor is designed, for example, as an incremental encoder with photoelectric scanning, the position sensor can also be designed as a photoelectric switch or button, the scanning structure of the rotation angle sensor being raised or lowered with the actuation button and the photoelectric switch or button thereby changing the position of the actuation button can be detected photoelectrically.

Die erfindungsgemäße Rastvorrichtung vereinigt zwei verschiedene Rastcharakteristika für den Betätigungsknopf.The latching device according to the invention combines two different latching characteristics for the actuation button.

In der einen möglichen Axialposition des Betätigungsknopfs, in der sich der Betätigungsknopf in seiner ersten Höhenlage befindet, weist der Betätigungsknopf eine erste Rastcharakteristik auf, bei welcher der Betätigungsknopf über einen relativ großen Drehwinkel, beispielsweise mindestens 90 Grad, 180 Grad, 270 Grad oder 360 Grad, hinweg gedreht werden kann und während eines Drehens mehrere in gleichmäßigen Abständen aufeinanderfolgende Rastwinkelstellungen überspringt bzw. bei Erreichen einer gewünschten Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfs in die nächstliegende fest vorgegebene Rastwinkelstellung einrastet.In the one possible axial position of the actuation button, in which the actuation button is in its first height position, the actuation button has a first latching characteristic in which the actuation button has a relatively large rotation angle, for example at least 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees or 360 degrees , can be rotated away and during rotation it skips several successive locking angle positions at equal intervals or, when the actuating button reaches a desired rotation angle position, locks into the nearest predetermined locking angle position.

In der anderen möglichen Axialposition des Betätigungsknopfs, in der sich der Betätigungsknopf in seiner zweiten Höhenlage befindet, weist der Betätigungsknopf eine andere, zweite Rastcharakteristik auf, bei welcher der Betätigungsknopf nur um einen relativ kleinen Drehwinkel, beispielsweise lediglich 10 Grad, 20 Grad, 30 Grad oder 45 Grad, vorwärts und/oder rückwärts gedreht werden kann und in einem solchen gedrehten Zustand unter einer Federvorspannung steht, so dass bei einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes dieser selbsttätig wieder in seine Grundstellung zurückschwenkt.In the other possible axial position of the actuation button, in which the actuation button is in its second height position, the actuation button has a different, second locking characteristic in which the actuation button only rotates by a relatively small angle of rotation, for example only 10 degrees, 20 degrees, 30 degrees or 45 degrees, can be rotated forward and/or backward and in such a rotated state is under spring preload, so that when the actuation button is manually released, it automatically swings back into its basic position.

Demgemäß verhält sich aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Rastvorrichtung der Betätigungsknopf, wenn er sich in seiner ersten Höhenlage befindet, so, dass der Betätigungsknopf in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrasten kann.Accordingly, due to the design of the locking device according to the invention, the actuation button behaves when it is in its first height position in such a way that the actuation button can selectively lock into one of several discrete locking angle positions depending on its rotational angle position.

Außerdem verhält sich aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Rastvorrichtung der Betätigungsknopf, wenn er sich in seiner zweiten Höhenlage befindet, so, dass der Betätigungsknopf sich federvorgespannt in eine Grundwinkelstellung zurückstellt, wenn er losgelassen wird. Wird der Betätigungsknopf, wenn er sich in seiner zweiten Höhenlage befindet, in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Winkelbetrag und/oder in einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um einen zweiten Winkelbetrag aus der Grundwinkelstellung entgegen seiner Federvorspannung manuell ausgelenkt, so springt er nach einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes aufgrund seiner zurückstellenden Federvorspannung selbsttätig in seine Grundwinkelstellung zurück.In addition, due to the design of the latching device according to the invention, the actuation button behaves when it is in its second height position in such a way that the actuation button returns to a basic angular position in a spring-biased manner when it is released. If the actuating button, when it is in its second height position, is deflected manually in a first direction of rotation by a first angular amount and/or in an opposite second direction of rotation by a second angular amount from the basic angular position against its spring preload, it jumps after the button is manually released The actuation button automatically returns to its basic angular position due to its restoring spring preload.

Die Rastvorrichtung kann eine Mitnehmerscheibe aufweisen, welche mehrere gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Rippen trägt, die sich in axialer Richtung von einer Grundplatte der Mitnehmerscheibe weg erstrecken in Richtung eines von der Mitnehmerscheibe separaten Zahnkranzes der Rastvorrichtung, welcher ein der Anzahl der Rippen der Mitnehmerscheibe entsprechende Anzahl von gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneter Zahnköpfe und/oder Zahngründe aufweist.The latching device can have a driving disk which carries a plurality of ribs which are arranged evenly over a circumference and which extend in the axial direction away from a base plate of the driving disk in the direction of a ring gear of the latching device which is separate from the driving disk and which corresponds to the number of ribs of the driving disk Number of tooth heads and/or tooth bases evenly distributed over a circumference.

Die Mitnehmerscheibe und der Zahnkranz bilden im Zusammenwirken einen Rastmechanismus, der bei einer Drehbewegung des Betätigungsknopfes relativ zum Grundkörper der Eingabevorrichtung seine Rastfunktion ausführt. Demgemäß kann in einer ersten Variante die Mitnehmerscheibe mit dem Betätigungsknopf verbunden sein bzw. die Mitnehmerscheibe an dem Betätigungsknopf ausgebildet sein und der Zahnkranz mit dem Grundkörper verbunden sein bzw. der Zahnkranz an dem Grundkörper ausgebildet sein. In einer alternativen bzw. umgekehrten zweiten Variante kann der Zahnkranz mit dem Betätigungsknopf verbunden sein bzw. der Zahnkranz an dem Betätigungsknopf ausgebildet sein und die Mitnehmerscheibe mit dem Grundkörper verbunden sein bzw. die Mitnehmerscheibe an dem Grundkörper ausgebildet sein.The driving disk and the toothed ring work together to form a locking mechanism, which performs its locking function when the actuating button rotates relative to the base body of the input device. Accordingly, in a first variant, the driver disk can be connected to the actuation button or the driver disk can be formed on the actuation button and the toothed ring can be connected to the base body or the toothed ring can be formed on the base body. In an alternative or reversed second variant, the ring gear can be connected to the actuation button or the ring gear can be formed on the actuation button and the driving disk can be connected to the base body or the driving disk can be formed on the base body.

Die Mitnehmerscheibe kann beispielsweise eine kreisscheibenförmige Grundplatte aufweisen, wobei auf einer dem Zahnkranz zuweisenden Kreisscheibenfläche der Mitnehmerscheibe schaufelkranzartig mehrere gleichmäßig auf einem Umfang verteilt angeordnete Rippen befestigt sind oder einteilig mit der Grundplatte ausgebildet sind. In der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes sind die Rippen der Mitnehmerscheibe außer Eingriff mit den Zahnköpfen und/oder Zahngründen des Zahnkranzes. In der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes sind die Rippen der Mitnehmerscheibe in Eingriff mit den Zahnköpfen und/oder Zahngründen des Zahnkranzes, d.h. die Rippen tauchen in die Zahngründe zwischen jeweils zwei benachbarten Zahnköpfen ein. Die Rippen der Mitnehmerscheibe im Zusammenspiel mit den Zahnköpfen und/oder Zahngründen des Zahnkranzes wirken somit in Art einer Klauenkupplung.The driving disk can, for example, have a circular disk-shaped base plate, with a plurality of ribs arranged uniformly distributed over a circumference being fastened like a blade ring on a circular disk surface of the driving disk facing the toothed rim or being formed in one piece with the base plate. At the first height position of the actuation button, the ribs of the driver disk are out of engagement with the tooth tips and/or tooth bases of the gear ring. In the second height position of the actuation button, the ribs of the driver disk are in engagement with the tooth tips and/or tooth bases of the gear ring, ie the ribs are immersed in the tooth bases between two adjacent tooth tips. The ribs of the driver plate in interaction with the tooth tips and/or tooth bases of the ring gear thus act in the manner of a claw clutch.

Der Zahnkranz kann um die Drehachse des Betätigungsknopfes drehelastisch bezüglich des Grundkörpers oder der Mitnehmerscheibe gelagert sein.The ring gear can be mounted in a torsionally elastic manner about the axis of rotation of the actuation button with respect to the base body or the driving disk.

Befindet sich der Betätigungsknopf in seiner ersten Höhenlage, können die Rippen der Mitnehmerscheibe unbeeinflusst vom Zahnkranz über die Zahnköpfen hinweg rotieren, ohne dass die Rippen mit den Zahnköpfen in Berührung kommen. Der Betätigungsknopf kann in dieser Anordnung also eine freie Drehung ausführen, die nicht vom Zahnkranz beeinflusst wird. Befindet sich der Betätigungsknopf in seiner zweiten Höhenlage, sind die Rippen mit den Zahnköpfen in Eingriff, so dass bei einer Drehung des Betätigungsknopfes bzw. bei einer Drehung der Mitnehmerscheibe auch der Zahnkranz mitgedreht wird. Der Zahnkranz ist jedoch nicht frei drehbar bezüglich des Grundkörpers gelagert, sondern in elastischer Weise an dem Grundkörper festgelegt, so dass der Zahnkranz nur um einen relativ kleinen Drehwinkel, beispielsweise lediglich 10 Grad, 20 Grad, 30 Grad oder 45 Grad, vorwärts und/oder rückwärts gedreht werden kann und in einem solchen gedrehten Zustand unter einer Federvorspannung steht, so dass bei einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes dieser selbsttätig wieder in seine Grundstellung zurückschwenkt. Aufgrund der kupplungsartigen Verbindung von Betätigungsknopf bzw. Mitnehmerscheibe und Zahnkranz kann auch der Betätigungsknopf bzw. die Mitnehmerscheibe nur um einen relativ kleinen Drehwinkel, beispielsweise lediglich 10 Grad, 20 Grad, 30 Grad oder 45 Grad, vorwärts und/oder rückwärts gedreht werden, so dass in einem solchen gedrehten Zustand auch der Betätigungsknopf bzw. die Mitnehmerscheibe unter einer Federvorspannung steht, so dass bei einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes dieser selbsttätig wieder in seine Grundstellung zurückschwenkt.If the actuation button is in its first height position, the ribs of the drive plate can rotate over the tooth heads without being influenced by the gear ring, without the ribs coming into contact with the tooth heads. In this arrangement, the actuation button can rotate freely, which is not influenced by the gear ring. If the actuation button is in its second height position, the ribs are in engagement with the tooth heads, so that when the actuation button is turned or the drive plate is rotated, the gear ring is also rotated. However, the gear rim is not mounted freely rotatable with respect to the base body, but is fixed to the base body in an elastic manner, so that the gear rim only moves forward and / or by a relatively small angle of rotation, for example only 10 degrees, 20 degrees, 30 degrees or 45 degrees can be rotated backwards and in such a rotated state is under spring tension, so that when the operating button is manually released, it automatically swings back into its basic position. Due to the coupling-like connection of the actuation button or driving disk and the gear ring, the actuation button or the driving disk can only be rotated forwards and/or backwards by a relatively small angle of rotation, for example only 10 degrees, 20 degrees, 30 degrees or 45 degrees, so that In such a rotated state, the actuation button or the driver disk is also under spring tension, so that when the actuation button is manually released, it automatically swings back into its basic position.

Zur Erzielung der Federvorspannung kann der Zahnkranz in einer speziellen Ausführungsart mittels elastischer und/oder federnder Speichen drehelastisch mit einer Nabe verbunden sein, die an dem Grundkörper befestigt oder an der Mitnehmerscheibe gelagert ist. Die Nabe und die Speichen sind insoweit Teil des Zahnkranzes. Die Nabe, die mehreren Speichen und der eigentliche Zahnkranz, d.h. die Zahnköpfe und die Zahngründe können beispielsweise als ein einteiliges Kunststoffbauteil, insbesondere Kunststoff-Spitzgussteil ausgebildet sein.To achieve the spring preload, in a special embodiment, the ring gear can be connected to a hub in a torsionally elastic manner by means of elastic and/or resilient spokes, which is attached to the base body or mounted on the driver disk. The hub and spokes are part of the sprocket. The hub, the several spokes and the actual ring gear, i.e. the tooth heads and the tooth bases, can be designed, for example, as a one-piece plastic component, in particular a plastic injection-molded part.

Die mehreren Speichen verbinden den Zahnkranz von Zahnköpfen und Zahngründen in elastischer Weise. Dazu können die Speichen jeweils eine von der reinen gerade-radialen Erstreckung abweichende Form aufweisen. Die mehreren Speichen können beispielsweise in Drehrichtung oder entgegen der Drehrichtung einfach gebogen oder mehrfach gebogen verlaufend ausgebildet sein, beispielsweise S-förmig gebogen verlaufend ausgebildet sein. Durch eine solchen gebogenen Verlauf der Speichen wird eine elastische Verformbarkeit der Speichen erreicht. Aufgrund der elastische Verformbarkeit der Speichen kann der äu-ßere Ring des Zahnkranzes bzw. der Zahnköpfe und Zahngründe relativ zur Nabe um einen gewissen Drehwinkel bei Aufbringen eines Drehmoments verdreht werden. Fällt das Drehmoment weg, dann kehrt der der äußere Ring wieder in seine Ausgangsstellung zurück.The multiple spokes connect the tooth crowns and bases of the teeth in an elastic manner. For this purpose, the spokes can each have a shape that deviates from the purely straight-radial extension. The plurality of spokes can, for example, be designed to be simply curved or multiply curved in the direction of rotation or against the direction of rotation, for example, to be designed to be curved in an S shape. Such a curved course of the spokes achieves elastic deformability of the spokes. Due to the elastic deformability of the spokes, the outer ring of the gear rim or the tooth heads and tooth bases can be rotated relative to the hub by a certain angle of rotation when a torque is applied. If the torque drops, the outer ring returns to its original position.

Der Grundkörper der Eingabevorrichtung kann an einer Innenwand mehrere gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordnete Rastvorsprünge aufweisen, die sich radial nach innen erstrecken, um in der Position des Betätigungsknopfes in seiner ersten Höhenlage mit den Rippen der Mitnehmerscheibe rastend zusammenzuwirken, so dass der Betätigungsknopf in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrastet.The base body of the input device can have a plurality of locking projections on an inner wall, which are arranged evenly over an inner circumference and which extend radially inwards in order to interact with the ribs of the driver disk in a locking manner in the position of the actuation button in its first height position, so that the actuation button depends on its Rotation angle position optionally engages in one of several discrete locking angle positions.

Die Rastvorsprünge können ebenfalls federelastisch an dem Innenumfang der Innenwand des Grundkörpers gelagert sein. So können die Rastvorsprünge radial nach außen ausweichen, wenn die mit den Rippen ausgestattete Mitnehmerscheibe mit einem Mindestmoment über die Rastvorsprünge hinweggedreht wird. Wird kein Moment auf die Mitnehmerscheibe bzw. auf den Betätigungsknopf ausgeübt, beispielsweise wenn der Betätigungsknopf von einer Person losgelassen wird, dann weichen die Rippen der Mitnehmerscheibe von federelastisch vorgespannten Rastvorsprünge weg, so dass sich die Rastvorsprünge in ihre Grundstellungen entspannen können und die mit den Rippen ausgestattete Mitnehmerscheibe selbsttätig in eine vorgegebene diskrete Raststellung gedrückt wird, indem jeder Rastvorsprung zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen eindringt.The locking projections can also be mounted in a resilient manner on the inner circumference of the inner wall of the base body. The locking projections can move radially outwards when the driver disk equipped with the ribs is rotated over the locking projections with a minimum torque. If no moment is exerted on the driver disk or on the actuation button, for example if the actuation button is released by a person, then the ribs of the driver disk move away from spring-elastically preloaded locking projections, so that the locking projections can relax into their basic positions and those with the ribs Equipped drive plate is automatically pressed into a predetermined, discrete locking position by each Locking projection penetrates between two adjacent ribs.

Die Anzahl der am Grundkörper gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordneten Rastvorsprünge kann auf die Anzahl der gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneten Zahnköpfe und/oder Zahngründe des Zahnkranzes derart abgestimmt sein, dass in jeder beliebigen Drehraststellung des Betätigungsknopfes die Rippen der Mitnehmerscheibe mit den Zahngründen fluchten, so dass bei einem manuellen Umpositionieren des Betätigungsknopfes aus seiner ersten Höhenlage in seine zweite Höhenlage die Rippen der Mitnehmerscheibe in die Zahngründe des Zahnkranzes eintauchen können.The number of locking projections arranged on the base body evenly distributed over an inner circumference can be coordinated with the number of tooth heads and/or tooth bases of the gear ring arranged evenly distributed over a circumference in such a way that the ribs of the driver disk are aligned with the tooth bases in any rotary locking position of the actuating button, so that when the actuation button is manually repositioned from its first height position to its second height position, the ribs of the driver disk can dip into the tooth bases of the gear ring.

Die Anzahl der am Grundkörper gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordneten Rastvorsprünge und die Anzahl der gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneten Zahnköpfe und/oder Zahngründe des Zahnkranzes kann gleich sein. Alternativ kann die Anzahl der gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneten Zahnköpfe und/oder Zahngründe des Zahnkranzes ein Vielfaches der Anzahl der am Grundkörper gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordneten Rastvorsprünge sein. Die jeweilige Anzahl von Rastvorsprüngen bzw. von Zahnköpfen und/oder Zahngründen bestimmt die Winkelauflösung der Raststellungen.The number of locking projections arranged on the base body evenly distributed over an inner circumference and the number of tooth heads and/or tooth bases of the gear ring arranged evenly distributed over a circumference can be the same. Alternatively, the number of tooth heads and/or tooth bases of the gear ring, which are evenly distributed over a circumference, can be a multiple of the number of locking projections on the base body, which are arranged evenly over an inner circumference. The respective number of locking projections or tooth heads and/or tooth bases determines the angular resolution of the locking positions.

Der Betätigungsknopf kann eine Drehachse aufweisen, die an dem Grundkörper in axialer Richtung höhenverstellbar gelagert ist, so dass der Betätigungsknopf zwischen seiner ersten Höhenlage und seiner zweiten Höhenlage linear verstellbar ist, wobei eine Axialstelleinrichtung vorgesehen ist, welche den Betätigungsknopf wahlweise entweder in der ersten Höhenlage oder in der zweiten Höhenlage manuell lösbar einrastend oder federvorgespannt fixiert.The actuation button can have an axis of rotation which is mounted on the base body in a height-adjustable manner in the axial direction, so that the actuation button is linearly adjustable between its first height position and its second height position, with an axial adjusting device being provided which selectively adjusts the actuation button either in the first height position or In the second height position, it can be manually released by latching or spring-loaded.

Die Drehachse bildet insoweit neben der drehbaren Lagerung des Betätigungsknopfes einen höhenverstellbaren Schieber, der den Betätigungsknopf trägt, so dass dieser in der Höhe verstellt werden kann, d.h. wahlweise manuell axial um ein Stück herausgezogen werden kann oder manuell axial um ein Stück hineingedrückt werden kann. So kann der Betätigungsknopf manuell zwischen seiner ersten Höhenlage und seiner zweiten Höhenlage hin und her verstellt werden. In einer ersten Ausführungsalternative kann vorgesehen sein, dass die Drehachse und folglich auch der Betätigungsknopf in seiner ersten Höhenlage und/oder in seiner zweiten Höhenlage einrastet. In diesem Fall verbleibt die Drehachse bzw. der Betätigungsknopf in seiner eingenommenen Höhenlage, wenn eine Person den Betätigungsknopf loslässt. Soll der Betätigungsknopf in die jeweils andere Höhenlage gewechselt werden, so muss eine durch die Rasteinrichtung vorgegebene Mindestkraft überwunden werden, um die Drehachse bzw. den Betätigungsknopf aus seiner momentane Rastposition herauszubewegen. In einer zweiten Ausführungsalternative kann vorgesehen sein, dass die Drehachse und folglich auch der Betätigungsknopf in seine erste Höhenlage, in seine zweite Höhenlage oder in eine dazwischenliegende Grundstellung federvorgespannt gelagert ist. Dies bedeutet, dass in diesem Fall der Betätigungsknopf in seine erste Höhenlage oder in seine zweite Höhenlage gedrückt oder gezogen werden kann, aber nach einem Loslassen des Betätigungsknopfes dieser selbsttätig in die Grundstellung zurückkehrt.In addition to the rotatable mounting of the actuation button, the axis of rotation forms a height-adjustable slide which carries the actuation button so that its height can be adjusted, i.e. it can either be manually pulled out axially by a piece or can be manually pushed in axially by a piece. The actuation button can thus be manually adjusted back and forth between its first height position and its second height position. In a first alternative embodiment, it can be provided that the axis of rotation and consequently also the actuation button engage in its first height position and/or in its second height position. In this case, the axis of rotation or the operating button remains in its assumed height position when a person releases the operating button. If the actuation button is to be changed to the other height position, a minimum force specified by the locking device must be overcome in order to move the axis of rotation or the actuation button out of its current locking position. In a second alternative embodiment, it can be provided that the axis of rotation and consequently also the actuation button is spring-loaded in its first height position, in its second height position or in a basic position in between. This means that in this case the actuation button can be pushed or pulled to its first height position or to its second height position, but after the actuation button is released it automatically returns to the basic position.

Der Drehwinkelsensor kann einen Drehwinkelgeber umfassen, der ausgebildet ist zur Erfassung der relativen Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes bezüglich des Grundkörpers der Eingabevorrichtung.The rotation angle sensor can comprise a rotation angle sensor which is designed to detect the relative rotation angle position of the actuation button with respect to the base body of the input device.

Der Drehwinkelsensor kann als ein Absolutwertgeber ausgebildet sein. Alternativ kann der Drehwinkelsensor als ein Inkrementalgeber ausgebildet sein. Der Drehwinkelsensor kann insbesondere ausgebildet sein, ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches eine Information enthält über die aktuelle Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes.The rotation angle sensor can be designed as an absolute value encoder. Alternatively, the rotation angle sensor can be designed as an incremental encoder. The rotation angle sensor can in particular be designed to generate an electrical signal which contains information about the current rotation angle position of the actuation button.

Der Positionssensor kann einen durch den Betätigungsknopf aktivierbaren elektrischen Schalter aufweisen, welcher konfiguriert ist zur Erfassung der Position des Betätigungsknopfes in der ersten Höhenlage und/oder in der zweiten Höhenlage.The position sensor can have an electrical switch that can be activated by the actuation button and is configured to detect the position of the actuation button in the first height position and/or in the second height position.

Der Positionssensor kann in einer einfachen Ausführungsform durch einen Schalter gebildet werden. Der Schalter kann dabei ein mechanisches Schaltglied aufweisen, das bei seiner Aktivierung einen elektrischen Stromkreis schließt oder alternativ trennt, um ein Schaltsignal zu erzeugen. Der Schalter kann wahlweise der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes oder der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet sein. Alternativ kann der Schalter zur Erfassung wenigstens zweiter verschiedener Zustände ausgebildet sein. Demgemäß kann der Schalter sowohl der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes als auch der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet sein. Der Schalter kann beispielsweise zwei separate elektrische Schaltkontaktpaare aufweisen, wobei das eine Schaltkontaktpaar der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet ist und das andere Schaltkontaktpaar der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes zugeordnet ist. In einem konkreten Ausführungsbeispiel kann ein Tastschalter beispielsweise einer axialen Stirnseite der Drehachse des Betätigungsknopfes zugeordnet sein, so dass in der einen Höhenlage des Betätigungsknopfes der Tastschalter von der Drehachse des Betätigungsknopfes betätigt, d.h. aktiviert wird und in der anderen Höhenlage des Betätigungsknopfes der Tastschalter von der Drehachse des Betätigungsknopfes nicht betätigt wird, so dass dieser dann nicht aktiviert ist.In a simple embodiment, the position sensor can be formed by a switch. The switch can have a mechanical switching element which, when activated, closes or alternatively separates an electrical circuit in order to generate a switching signal. The switch can be assigned either to the first height position of the actuation button or to the second height position of the actuation button. Alternatively, the switch can be designed to detect at least two different states. Accordingly, the switch can be assigned to both the first height position of the actuation button and the second height position of the actuation button. The switch can, for example, have two separate pairs of electrical switching contacts, one pair of switching contacts being assigned to the first height position of the actuation button and the other pair of switching contacts being assigned to the second height position of the actuation button. In a specific exemplary embodiment, a pushbutton switch can, for example, be assigned to an axial end face of the axis of rotation of the actuation button, so that in one height position of the actuation button the pushbutton switch is actuated, ie activated, by the axis of rotation of the actuation button and in the other height position of the actuation button the pushbutton switch is not actuated by the axis of rotation of the actuation button, so that it is then not activated.

Alternativ zu einem einfachen elektrischen Schalter oder elektrischen Taster kann der Positionssensor funktionsvereinigend mit dem Drehwinkelsensor ausgebildet sein. Wenn der Drehwinkelsensor beispielsweise als ein Inkrementalgeber mit photoelektrischer Abtastung ausgebildet ist, kann der Positionssensor auch als ein photoelektrischer Schalter oder Taster ausgebildet sein, wobei die Abtaststruktur des Drehwinkelsensors mit dem Betätigungsknopf angehoben bzw. abgesenkt wird und dabei der photoelektrische Schalter oder Taster eine Positionsänderung des Betätigungsknopfes photoelektrisch erfassen kann.As an alternative to a simple electrical switch or electrical button, the position sensor can be designed to combine functions with the rotation angle sensor. If the rotation angle sensor is designed, for example, as an incremental encoder with photoelectric scanning, the position sensor can also be designed as a photoelectric switch or button, the scanning structure of the rotation angle sensor being raised or lowered with the actuation button and the photoelectric switch or button thereby changing the position of the actuation button can be detected photoelectrically.

Die Eingabevorrichtung kann mit einer Robotersteuervorrichtung verbunden sein, die ausgebildet und eingerichtet ist, bei einem manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes der Eingabevorrichtung, wenn sich der Betätigungsknopf in seiner ersten Höhenlage befindet, in Abhängigkeit der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes einen der eingestellten Drehwinkelstellung zugeordneten elektrischen Antrieb eines Gelenkes eines Roboters von mehreren elektrischen Antrieben von mehreren Gelenken des Roboters zum angetriebenen Verstellen des zugeordneten Gelenks zu aktivieren.The input device can be connected to a robot control device, which is designed and set up, when the actuation button of the input device is manually actuated, when the actuation button is in its first height position, depending on the rotation angle position of the actuation button, an electric drive of a joint assigned to the set rotation angle position To activate the robot from several electric drives of several joints of the robot for the powered adjustment of the assigned joint.

Der Roboter kann mehrere Glieder und Gelenke aufweisen. Jeweils zwei benachbarte Glieder können mittels eines der Gelenke verbunden sein, so dass bei einem Ändern der Gelenkstellung des jeweiligen Gelenks die zwei benachbarten Glieder gegeneinander verstellt werden. Jedes Gelenk kann von einem elektrischen Antrieb automatisch oder in einem Handfahrbetrieb verstellt werden. Dazu ist eine Robotersteuervorrichtung vorgesehen, welche sämtliche elektrischen Antriebe aller Gelenke des Roboters ansteuern kann. Wenn die erfindungsgemä-ße Eingabevorrichtung mit der Robotersteuervorrichtung verbunden ist, kann mittels der Eingabevorrichtung einerseits ein einzelner elektrischer Antrieb ausgewählt werden, um ein bestimmtes Gelenk angesteuert verstellen zu können und andererseits der ausgewählte elektrische Antrieb durch ein Betätigen des Betätigungsknopfes der Eingabevorrichtung entweder vorwärts oder rückwärts angetrieben werden, um das betreffende Gelenk in der gewünschten weise zu verstellen.The robot can have multiple limbs and joints. Two adjacent links can be connected by means of one of the joints, so that when the joint position of the respective joint changes, the two adjacent links are adjusted relative to one another. Each joint can be adjusted automatically by an electric drive or in manual operation. For this purpose, a robot control device is provided, which can control all electrical drives of all joints of the robot. If the input device according to the invention is connected to the robot control device, an individual electric drive can be selected by means of the input device on the one hand in order to be able to adjust a specific joint in a controlled manner and on the other hand the selected electric drive can be driven either forwards or backwards by pressing the actuation button of the input device in order to adjust the joint in question in the desired manner.

Die Eingabevorrichtung kann demgemäß mit einer Robotersteuervorrichtung verbunden sein, die ausgebildet und eingerichtet ist, bei einem manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes der Eingabevorrichtung, wenn sich der Betätigungsknopf in seiner zweiten Höhenlage befindet, einen aktivierten elektrischen Antrieb eines Gelenkes eines Roboters anzutreiben, um das betreffende Gelenk des Roboters zu verstellen, wenn der Betätigungsknopf in seiner zweiten Höhenlage manuell gedreht wird.The input device can accordingly be connected to a robot control device, which is designed and set up to drive an activated electric drive of a joint of a robot when the actuation button of the input device is manually actuated when the actuation button is in its second height position, in order to drive the relevant joint of the robot To adjust the robot when the control button is manually turned in its second height position.

Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.Specific exemplary embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the attached figures. Specific features of these exemplary embodiments can represent general features of the invention, regardless of the specific context in which they are mentioned, if necessary also viewed individually or in further combinations.

Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Eingabevorrichtung,
  • 2 eine Explosionsdarstellung einer beispielhaften Rastvorrichtung,
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines Grundkörpers mit Rastvorsprüngen, eines Zahnkranzes und einer Mitnehmerscheibe mit Rippen der Rastvorrichtung gemäß 2,
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Zusammenbaus des Grundkörpers mit Rastvorsprüngen und des Zahnkranzes,
  • 5 eine Seitenansicht auf die Rastpaarung von Mitnehmerscheibe mit Rippen und dem Zahnkranz in einer Trennstellung gemäß der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 6 eine Seitenansicht auf die Rastpaarung von Mitnehmerscheibe mit Rippen und dem Zahnkranz in einer gekoppelten Stellung gemäß der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 7 und 8 eine perspektivische Darstellung einer Anwendungssituation an einem Roboter, bei der eine Person eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung betätigt, um in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes einen Antrieb eines bestimmten Gelenks auszuwählen,
  • 9 und 10 eine perspektivische Darstellung einer Anwendungssituation an einem Roboter, bei der eine Person eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung betätigt, um in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes einen ausgewählten Antrieb zum Bewegen des Gelenks anzusteuern,
  • 11 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 12 eine schematische Schnittdarstellung der ersten Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 13 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 14 eine schematische Schnittdarstellung der zweiten Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 15 eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 16 eine schematische Schnittdarstellung der dritten Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 17 eine schematische Schnittdarstellung einer vierte Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 18 eine schematische Schnittdarstellung der vierten Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 19 eine schematische Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 20 eine schematische Schnittdarstellung der fünften Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 21 eine schematische Schnittdarstellung einer sechsten Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 22 eine schematische Schnittdarstellung der sechsten Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes,
  • 23 eine schematische Schnittdarstellung einer siebten Ausführungsform einer Eingabevorrichtung in der ersten Höhenlage des Betätigungsknopfes, und
  • 24 eine schematische Schnittdarstellung der siebten Ausführungsform der Eingabevorrichtung in der zweiten Höhenlage des Betätigungsknopfes.
Show it:
  • 1 a perspective view of an exemplary input device,
  • 2 an exploded view of an exemplary latching device,
  • 3 a perspective view of a base body with locking projections, a ring gear and a driver disk with ribs of the locking device 2 ,
  • 4 a perspective view of an assembly of the base body with locking projections and the ring gear,
  • 5 a side view of the locking pairing of the driver plate with ribs and the ring gear in a separation position according to the first height position of the actuation button,
  • 6 a side view of the locking pairing of the driving plate with ribs and the ring gear in a coupled position according to the second height position of the actuation button,
  • 7 and 8th a perspective view of an application situation on a robot in which a person operates an input device according to the invention in order to select a drive for a specific joint in the first height position of the actuation button,
  • 9 and 10 a perspective view of an application situation on a robot, in which a person operates an input device according to the invention in order to control a selected drive for moving the joint in the second height position of the actuation button,
  • 11 a schematic sectional view of a first embodiment of an input device at the first height position of the operating button,
  • 12 a schematic sectional view of the first embodiment of the input device in the second height position of the actuation button,
  • 13 a schematic sectional view of a second embodiment of an input device in the first height position of the actuation button,
  • 14 a schematic sectional view of the second embodiment of the input device in the second height position of the actuation button,
  • 15 a schematic sectional view of a third embodiment of an input device in the first height position of the actuation button,
  • 16 a schematic sectional view of the third embodiment of the input device in the second height position of the actuation button,
  • 17 a schematic sectional view of a fourth embodiment of an input device in the first height position of the actuation button,
  • 18 a schematic sectional view of the fourth embodiment of the input device in the second height position of the actuation button,
  • 19 a schematic sectional view of a fifth embodiment of an input device in the first height position of the actuation button,
  • 20 a schematic sectional view of the fifth embodiment of the input device in the second height position of the actuation button,
  • 21 a schematic sectional view of a sixth embodiment of an input device in the first height position of the actuation button,
  • 22 a schematic sectional view of the sixth embodiment of the input device in the second height position of the actuation button,
  • 23 a schematic sectional view of a seventh embodiment of an input device in the first height position of the actuation button, and
  • 24 a schematic sectional view of the seventh embodiment of the input device in the second height position of the actuation button.

In der 1 ist ein Beispiel eines minimalistischen Roboter-Bedienhandgeräts 1 dargestellt. Das Roboter-Bedienhandgerät 1 weist einen Not-Aus-Taster 2 und einen Zustimmschalter 3 auf. Außerdem umfasst das Roboter-Bedienhandgerät 1 eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung 4.In the 1 an example of a minimalist robot operating handheld device 1 is shown. The robot operating handheld device 1 has an emergency stop button 2 and an enabling switch 3. The robot handheld device 1 also includes an input device 4 according to the invention.

Die Eingabevorrichtung 4 dient zum Ansteuern eines Roboters 15 (7 bis 10) und weist einen Grundkörper 6 und einen am Grundkörper 6 um eine Drehachse D drehbar gelagerten und entlang der Drehachse D zwischen einer ersten Höhenlage H1 (5) und einer zweiten Höhenlage H2 (6) linear verstellbar gelagerten Betätigungsknopf 7 auf.The input device 4 is used to control a robot 15 ( 7 until 10 ) and has a base body 6 and a base body 6 rotatably mounted about an axis of rotation D and along the axis of rotation D between a first height position H1 ( 5 ) and a second altitude H2 ( 6 ) linearly adjustable actuating button 7.

Die Eingabevorrichtung 4 umfasst außerdem einen Drehwinkelsensor 8, der ausgebildet ist zum Erfassen der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes 7 und einen Positionssensor 9, der ausgebildet ist zum Erfassen der Position des Betätigungsknopfes 7 in der ersten Höhenlage H1 und/oder in der zweiten Höhenlage H2. Verschieden Ausprägungen von Drehwinkelsensoren 8 und Positionssensoren 9 sind in 11 bis 24 aufgezeigt.The input device 4 also includes a rotation angle sensor 8, which is designed to detect the rotation angle position of the operating button 7, and a position sensor 9, which is designed to detect the position of the operating button 7 in the first altitude H1 and/or in the second altitude H2. Different versions of rotation angle sensors 8 and position sensors 9 are available 11 until 24 shown.

Die Eingabevorrichtung 4 weist darüber hinaus eine erfindungsgemäße Rastvorrichtung 10 auf.The input device 4 also has a latching device 10 according to the invention.

Die Rastvorrichtung 10 ist ausgebildet, den Betätigungsknopf 7 in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrasten zu lassen, wenn sich der Betätigungsknopf 7 in seiner ersten Höhenlage H1 befindet, und den Betätigungsknopf 7 in eine Grundwinkelstellung zurückstellend federvorgespannt zu lagern, so dass der Betätigungsknopf 7 in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Winkelbetrag und/oder in einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um einen zweiten Winkelbetrag aus der Grundwinkelstellung entgegen seiner Federvorspannung manuell auslenkbar ist und nach einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes 7 der Betätigungsknopf 7 aufgrund seiner zurückstellenden Federvorspannung selbsttätig in seine Grundwinkelstellung zurückkehrt, wenn sich der Betätigungsknopf 7 in seiner zweiten Höhenlage H2 befindet.The latching device 10 is designed to allow the actuating button 7 to engage in one of several discrete latching angle positions depending on its rotational angle position when the actuating button 7 is in its first height position H1, and to store the actuating button 7 in a spring-loaded manner so that it returns to a basic angular position, so that the actuating button 7 can be manually deflected in a first direction of rotation by a first angular amount and/or in an opposite second direction of rotation by a second angular amount from the basic angular position against its spring preload and after the actuating button 7 is manually released, the actuating button 7 automatically returns to its position due to its restoring spring preload Basic angular position returns when the operating button 7 is in its second height position H2.

Die Eingabevorrichtung 4 kombiniert die beiden Eingabearten Dreh-Betrieb - in der ersten Höhenlage H1 - und Tipp-Betrieb - in der zweiten Höhenlage H2 - in einem Eingabeelement miteinander. Ein bewusst durchgeführtes Umschalten durch axiales Verstellen des Betätigungsknopfes 7 ermöglicht einen Wechsel zwischen den beiden Eingabearten.The input device 4 combines the two types of input: rotary operation - in the first altitude H1 - and jog operation - in the second altitude H2 - in one input element. A consciously carried out switching by axially adjusting the operating button 7 is possible light a switch between the two input types.

Die Eingabevorrichtung 4 kann wie hier beispielsweise in 1 und 2 exemplarisch gezeigt ist, den Grundkörper 6 aufweisen, der Teil eines minimalistischen Roboter-Bedienhandgeräts 1 sein kann.The input device 4 can be used here, for example 1 and 2 is shown as an example, have the base body 6, which can be part of a minimalist robot operating device 1.

In den dargestellten Ausführungsvarianten weist die Eingabevorrichtung 4 einen drehbaren Betätigungsknopf 7 auf, welcher auf dem Grundkörper 6 als Drehträger platziert ist. Die Eingabevorrichtung 4 weist außerdem eine Vielzahl von zirkular angeordneten Rippen 11 auf einer Mitnehmerscheibe 12 auf. Eine zentrale Nabe 13 eines Zahnkranzes 14 führt den um die Drehachse D drehbaren Drehträger bzw. den Betätigungsknopf 7. Die Nabe 13 weist ihrer Innenumfangswand eine Ringnut 16 auf, welche formschlüssig mit einem Ringwulst 17 an einer Außenmantelwand eines Achsstummels 18 des Betätigungsknopfes 7 zusammenwirkt.In the embodiment variants shown, the input device 4 has a rotatable actuation button 7, which is placed on the base body 6 as a rotating support. The input device 4 also has a plurality of circularly arranged ribs 11 on a drive plate 12. A central hub 13 of a ring gear 14 guides the rotary support or the actuation button 7, which can be rotated about the axis of rotation D. The hub 13 has an annular groove 16 on its inner peripheral wall, which interacts in a form-fitting manner with an annular bead 17 on an outer jacket wall of an axle stub 18 of the actuation button 7.

Der Zahnkranz 14 besitzt am äußeren Umfangsbereich einen Ring von axial nach oben weisenden Zahnköpfen 19 und Zahngründe 20, die elastisch über Speichen 21 bzw. Federelemente 21a mit der zentralen Nabe 13 des Zahnkranzes 14 verbunden sind. Dies ist insbesondere in 3 und 4 ersichtlich. Die Speichen 21 bzw. Federelemente 21a sind dabei so ausgeführt, dass sie nur eine tangentiale Verdrehung des Zahnrings zur Mitte zulassen, einer Verschiebung in Achsrichtung jedoch entgegenwirken.The ring gear 14 has a ring of axially upward-pointing tooth heads 19 and tooth bases 20 on the outer peripheral region, which are elastically connected to the central hub 13 of the ring gear 14 via spokes 21 or spring elements 21a. This is particularly in 3 and 4 visible. The spokes 21 or spring elements 21a are designed in such a way that they only allow a tangential rotation of the toothed ring towards the center, but counteract any displacement in the axial direction.

Demgemäß weist die Rastvorrichtung 10 eine Mitnehmerscheibe 12 auf, welche mehrere gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Rippen 11 trägt, die sich in axialer Richtung von einer Grundplatte der Mitnehmerscheibe 12 weg erstrecken in Richtung eines von der Mitnehmerscheibe 12 separaten Zahnkranzes 14 der Rastvorrichtung 10, welcher ein der Anzahl der Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 entsprechende Anzahl von gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneter Zahnköpfe 19 und/oder Zahngründe 20 aufweist.Accordingly, the locking device 10 has a driver disk 12, which carries a plurality of ribs 11, which are arranged evenly over a circumference and which extend in the axial direction away from a base plate of the driver disk 12 in the direction of a toothed ring 14 of the locking device 10, which is separate from the driver disk 12 has a number of tooth heads 19 and/or tooth bases 20 that correspond to the number of ribs 11 of the driving disk 12 and are evenly distributed over a circumference.

Der Zahnkranz 14 ist im Falle der vorliegenden Ausführungsbeispiele um die Drehachse D des Betätigungsknopfes 7 drehelastisch bezüglich des Grundkörpers 6 oder der Mitnehmerscheibe 12 gelagert.In the case of the present exemplary embodiments, the toothed ring 14 is mounted in a torsionally elastic manner about the axis of rotation D of the actuation button 7 with respect to the base body 6 or the driver disk 12.

Der Zahnkranz 14 ist im Falle der vorliegenden Ausführungsbeispiele mittels der elastischen und/oder federnden Speichen 21 drehelastisch mit einer Nabe 13 verbunden, die an dem Grundkörper 6 befestigt oder an der Mitnehmerscheibe 12 gelagert ist.In the case of the present exemplary embodiments, the ring gear 14 is torsionally elastically connected to a hub 13 by means of the elastic and/or resilient spokes 21, which is fastened to the base body 6 or mounted on the driving disk 12.

Der Zahnkranz 14 ist innerhalb des äußeren Mantels des Grundkörpers 6 gelagert, welcher an einer Innenseite ein oder mehrere gefederte Rastvorsprünge 22 umfasst.The ring gear 14 is mounted within the outer jacket of the base body 6, which includes one or more spring-loaded locking projections 22 on an inside.

Dabei liegen die Rastvorsprünge 22 in der unausgelenkten Mittelstellung des Zahnkranzes 14 genau jeweils auf Höhe der Zahnköpfe 19, wie insbesondere die 4 illustriert.The locking projections 22 are in the undeflected central position of the ring gear 14 exactly at the level of the tooth heads 19, in particular 4 illustrated.

Im freien Dreh-Betrieb, d.h. wenn der Betätigungsknopf 7 sich in seiner ersten Höhenlage H1 befindet, wie dies beispielsweise in 5 veranschaulicht ist, tangieren die radialen Seiten der Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 bei jeder segmentweisen Drehbewegung die Rastvorsprünge 22 berührend, sodass einerseits eine angenehme und gut kontrollierbare gerastete Eingabebewegung entsteht, bei der die einzelnen Schritte haptisch gut spürbar sind und andererseits dadurch die Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 genau zwischen jeweils zwei benachbarten Zahnköpfen 19, d.h. über den Zahngründen 20 zum Stehen kommen, sobald der Betätigungsknopf 7 von einer Person manuell losgelassen wird.In free rotation mode, that is, when the actuation button 7 is in its first height position H1, as shown, for example, in 5 is illustrated, the radial sides of the ribs 11 of the driver disk 12 touch the locking projections 22 during each segmental rotational movement, so that on the one hand a pleasant and easily controllable locked input movement is created, in which the individual steps can be felt tactilely and, on the other hand, the ribs 11 of the driver disk 12 come to a stop exactly between two adjacent tooth heads 19, ie above the tooth bases 20, as soon as the operating button 7 is manually released by a person.

Während im Dreh-Betrieb die Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 axial über den Zahnköpfen 19 laufen, diese nicht berühren, wie dies in 5 aufgezeigt ist, und lediglich die Rastvorsprünge 22 berühren, insbesondere überschleifend überfahren, stecken im Tipp-Betrieb, d.h. wenn der Betätigungsknopf 7 sich in seiner zweiten Höhenlage H2 befindet, wie dies beispielsweise in 6 veranschaulicht ist, die Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 durch eine axiale Verschiebung des Betätigungsknopfes 7 insbesondere der Mitnehmerscheibe 12 in den Zahngründen 20 des Zahnkranzes 14, wie dies insbesondere in 6 aufgezeigt ist, und berühren beidseitig jeweils die gegenüberliegenden Zahnflanken zweier benachbarter Zahnköpfe 19.While the ribs 11 of the driving disk 12 run axially over the tooth heads 19 during rotational operation, they do not touch them, as shown in 5 is shown, and only touch the locking projections 22, in particular run over them in a looping manner, are in inching mode, ie when the actuation button 7 is in its second height position H2, as is the case, for example, in 6 is illustrated, the ribs 11 of the driving disk 12 by an axial displacement of the actuation button 7, in particular of the driving disk 12, in the tooth bases 20 of the ring gear 14, as shown in particular in 6 is shown, and touch the opposite tooth flanks of two adjacent tooth heads 19 on both sides.

Erfolgt jetzt eine Eingabe, d.h. eine manuelle Drehbewegung durch den Betätigungsknopf 7, kann dieser nicht mehr frei gedreht werden. Vielmehr kann er gegen die Federkraft der Speichen 21 für einen gewissen Schwenkwinkel aus der Mittellage ausgelenkt werden.If an input is now made, i.e. a manual rotary movement using the operating button 7, it can no longer be turned freely. Rather, it can be deflected from the central position for a certain pivoting angle against the spring force of the spokes 21.

Demgemäß kann der Grundkörper 6 der Eingabevorrichtung 4 an einer Innenwand mehrere gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordnete Rastvorsprünge 22 aufweisen, die sich radial nach innen erstrecken, um in der Position des Betätigungsknopfes 7 in seiner ersten Höhenlage H1 mit den Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 rastend zusammenzuwirken, so dass der Betätigungsknopf 7 in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrastet.Accordingly, the base body 6 of the input device 4 can have a plurality of locking projections 22 on an inner wall, which are arranged evenly over an inner circumference and extend radially inwards in order to interact in a locking manner with the ribs 11 of the driver disk 12 in the position of the actuating button 7 in its first height position H1 , so that the actuation button 7 selectively engages in one of several discrete locking angle positions depending on its rotation angle position.

Die Anzahl der am Grundkörper 6 gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordneten Rastvorsprünge 22 kann auf die Anzahl der gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneten Zahnköpfe 19 und/oder Zahngründe 20 des Zahnkranzes 14 derart abgestimmt sein, dass in jeder beliebigen Drehraststellung des Betätigungsknopfes 7 die Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 mit den Zahngründen 20 fluchten, so dass bei einem manuellen Umpositionieren des Betätigungsknopfes 7 aus seiner ersten Höhenlage H1 in seine zweite Höhenlage H2 die Rippen 11 der Mitnehmerscheibe 12 in die Zahngründe 20 des Zahnkranzes 14 eintauchen können.The number of locking projections 22 arranged on the base body 6 evenly distributed over an inner circumference can be coordinated with the number of tooth heads 19 and/or tooth bases 20 of the ring gear 14, which are evenly distributed over a circumference, in such a way that the ribs 11 are in any rotary locking position of the actuating button 7 the driver disk 12 is aligned with the tooth bases 20, so that when the actuation button 7 is manually repositioned from its first height position H1 to its second height position H2, the ribs 11 of the driver disk 12 can dip into the tooth bases 20 of the ring gear 14.

Der Betätigungsknopf 7 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Drehachse D auf, die an dem Grundkörper 6 in axialer Richtung höhenverstellbar gelagert ist, so dass der Betätigungsknopf 7 zwischen seiner ersten Höhenlage H1 und seiner zweiten Höhenlage H2 linear verstellbar ist, wobei eine Axialstelleinrichtung vorgesehen ist, welche den Betätigungsknopf 7 wahlweise entweder in der ersten Höhenlage H1 oder in der zweiten Höhenlage H2 manuell lösbar einrastend oder federvorgespannt fixiert.In the case of the present exemplary embodiment, the actuation button 7 has an axis of rotation D, which is mounted on the base body 6 in a height-adjustable manner in the axial direction, so that the actuation button 7 is linearly adjustable between its first height position H1 and its second height position H2, an axial adjusting device being provided , which fixes the actuating button 7 either in the first height position H1 or in the second height position H2 in a manually releasable manner or in a spring-loaded manner.

Wird der Winkel der freien Drehung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 im Dreh-Betrieb gemäß der ersten Höhenlage H1 des Betätigungsknopfes 7 und auch die beschränkte rückgestellte Drehung im Tipp-Betrieb gemäß der zweiten Höhenlage H2 des Betätigungsknopfes 7 durch einen Sensor messtechnisch erfasst und zusammen mit einer Erfassung der axialen Stellung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 ausgewertet, können beide Funktionen in einer einzigen Eingabevorrichtung 4 realisiert werden.If the angle of the free rotation of the actuating button 7 or the driving disk 12 in rotary operation according to the first height position H1 of the actuation button 7 and also the limited reset rotation in jogging mode according to the second height position H2 of the actuation button 7 are measured by a sensor and evaluated together with a detection of the axial position of the actuation button 7 or the driving disk 12, both functions can be implemented in a single input device 4.

Diese neuartige Eingabevorrichtung 4 bietet dem Nutzer eine sehr zentrierte Eingabe, welche trotz minimaler Tastenanzahl einen sehr effizienten Workflow ermöglicht. Dieses wird nachfolgend am Beispiel manuelles Achsverfahren bei Robotern 15 dargestellt.This novel input device 4 offers the user a very centered input, which enables a very efficient workflow despite the minimal number of keys. This is illustrated below using the example of manual axis movement in robots 15.

Der mit der Eingabevorrichtung 4 zu bedienende Roboter 15 besitzt Leuchtmittel 23 an jeder Achse, die durch Aufleuchten die Auswahl einer bestimmten Achse mittels der Eingabevorrichtung 4 kennzeichnen. Dies ist speziell in 7 und 8 aufgezeigt. Der Betätigungsknopf 7 bzw. die Mitnehmerscheibe 12 befindet sich dabei in der ersten Höhenlage H1.The robot 15 to be operated with the input device 4 has lamps 23 on each axis, which light up to indicate the selection of a specific axis using the input device 4. This is specifically in 7 and 8th shown. The actuation button 7 or the driving disk 12 is in the first height position H1.

Der Nutzer kann mit der Eingabevorrichtung 4 in diesem Jog-Betrieb einfach durch die Achsen durchscrollen, indem bei jeder Rastung des Betätigungsknopfes 7 die Achsen nacheinander angewählt werden und der jeweils zugeordnete Lichtring aufleuchtet.In this jog mode, the user can simply scroll through the axes using the input device 4 by selecting the axes one after the other each time the operating button 7 clicks and the respective associated light ring lights up.

Demgemäß kann die Eingabevorrichtung 4 mit einer Robotersteuervorrichtung 24 verbunden sein, die ausgebildet und eingerichtet ist, bei einem manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes 7 der Eingabevorrichtung 4, wenn sich der Betätigungsknopf 7 in seiner ersten Höhenlage H1 befindet, in Abhängigkeit der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes 7 einen der eingestellten Drehwinkelstellung zugeordneten elektrischen Antrieb eines Gelenkes des Roboters 15 von mehreren elektrischen Antrieben von mehreren Gelenken des Roboters 15 zum angetriebenen Verstellen des zugeordneten Gelenks zu aktivieren.Accordingly, the input device 4 can be connected to a robot control device 24, which is designed and set up, when the actuation button 7 of the input device 4 is manually actuated, when the actuation button 7 is in its first height position H1, depending on the rotational angular position of the actuation button 7 to activate the electric drive of a joint of the robot 15 assigned to the set rotation angle position from several electric drives of several joints of the robot 15 for the driven adjustment of the assigned joint.

Ein Betätigen, Drücken, Herunterdrücken bzw. Eindrücken des Betätigungsknopfes 7 in Richtung seiner Drehachse D, d.h. der Betätigungsknopf 7 wird in seine zweite Höhenlage H2 gebracht, wie dies speziell in 9 und 10 aufgezeigt ist, bestätigt die momentan angewählte Achswahl und wechselt den Modus zum Einzelachsen-Handführbetrieb.Actuating, pressing, depressing or depressing the actuation button 7 in the direction of its axis of rotation D, ie the actuation button 7 is brought to its second height position H2, as specifically shown in 9 and 10 is shown, confirms the currently selected axis selection and changes the mode to single-axis manual control mode.

Im Tipp-Betrieb gemäß 9 und 19 ist die Drehung des Betätigungsknopfes 7 durch den Mitnehmer-Zahn-Eingriff der Rastvorrichtung 10 auf einen definierten Winkel beschränkt. Die Drehbewegung des selektierten Achse, insbesondere deren Geschwindigkeit kann proportional zur Auslenkung des Betätigungsknopfes 7 aus der arretierten Nulllage sein.In inching mode according to 9 and 19 the rotation of the actuating button 7 is limited to a defined angle by the driver-tooth engagement of the locking device 10. The rotational movement of the selected axis, in particular its speed, can be proportional to the deflection of the actuating button 7 from the locked zero position.

Demgemäß kann die Eingabevorrichtung 4 mit der Robotersteuervorrichtung 24 verbunden sein, die ausgebildet und eingerichtet ist, bei einem manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes 7 der Eingabevorrichtung 4, wenn sich der Betätigungsknopf 7 in seiner zweiten Höhenlage H2 befindet, einen aktivierten elektrischen Antrieb eines Gelenkes des Roboters 15 anzutreiben, um das betreffende Gelenk des Roboters 15 zu verstellen, wenn der Betätigungsknopf 7 in seiner zweiten Höhenlage H2 manuell gedreht wird.Accordingly, the input device 4 can be connected to the robot control device 24, which is designed and set up to activate an electric drive of a joint of the robot 15 when the actuation button 7 of the input device 4 is manually actuated, when the actuation button 7 is in its second height position H2 to drive in order to adjust the relevant joint of the robot 15 when the actuation button 7 is manually rotated in its second height position H2.

Nachfolgend sind diverse Ausführungsvarianten schematisch dargestellt, die die oben dargestellten Funktionen umsetzen können. Die 11, 13, 15, 17, 19, 21 und 23 stellen jeweils den Dreh-Betrieb gemäß der ersten Höhenlage H1 dar, und die 12, 14, 15, 18, 20, 22 und 24 stellen jeweils den Tipp-Betrieb gemäß der zweiten Höhenlage H2 dar.Various design variants are shown schematically below, which can implement the functions shown above. The 11 , 13 , 15 , 17 , 19 , 21 and 23 each represent the rotation operation according to the first altitude H1, and the 12 , 14 , 15 , 18 , 20 , 22 and 24 each represent the inching operation according to the second altitude H2.

Bei der ersten Ausführungsform der Eingabevorrichtung gemäß 11 und 12 besitzt die Mitnehmerscheibe 12 zentral eine zylindrischen Achsstummel 18, der als Drehachse D des Betätigungsknopfes 7 dient. Axial wird die Mitnehmerscheibe 12 über einen Ringwulst 17 der Mitnehmerscheibe 12 in einer von zwei möglichen Ringnuten 16 der Nabe 13 des Zahnkranzes 14 formschlüssig rastend gehalten und kann axial zwischen beiden Positionen (erste Höhenlage H1 gemäß 11 und zweite Höhenlage H2 gemäß 12) verschoben werden.In the first embodiment of the input device according to 11 and 12 the driving disk 12 has a cylindrical central one Axle stub 18, which serves as the axis of rotation D of the operating button 7. Axially, the driver disk 12 is held in a form-fitting manner via an annular bead 17 of the driver disk 12 in one of two possible annular grooves 16 of the hub 13 of the ring gear 14 and can axially between both positions (first height position H1 according to 11 and second altitude H2 according to 12 ) can be moved.

Die Rippen 11 sind mit der Mitnehmerscheibe 12 fest verbunden und berühren den Zahnkranz 14 im Dreh-Betrieb gemäß 11 nicht. Der Grundkörper 6 ist hierbei lediglich über die gefederten Rastvorsprünge 22 mit der Mitnehmerscheibe 12 in Kontakt, die haptisch spürbar überfahren werden.The ribs 11 are firmly connected to the driving disk 12 and touch the ring gear 14 during rotation 11 not. The base body 6 is only in contact with the driver disk 12 via the spring-loaded locking projections 22, which can be felt to be passed over in a tactile manner.

Diese haptisch spürbare Klick-Funktion der Rastvorsprünge 22 in Zusammenwirken mit den Rippen 11 kann statt mechanischen Rastmarken alternativ auch über Magnetpaarungen realisiert werden.This haptically noticeable click function of the locking projections 22 in cooperation with the ribs 11 can alternatively be implemented using magnetic pairings instead of mechanical locking marks.

Als Drehwinkelsensor 8 dient eine Messscheibe 25, insbesondere ein strichkodierter teiltransparenter Ring, welcher am Betätigungsknopf 7 bzw. an der Mitnehmerscheibe 12 befestigt ist. Die Messscheibe 25 bzw. der Ring läuft in einem am Grundkörper 6 angeordneten optischen Sensor 26, durch den die Maßverkörperung der Messscheibe 25 positionstechnisch erfasst und ausgewertet werden kann. Die Anordnung von Messscheibe 25 und optischer Sensor 26 lässt außerdem eine axiale Verschiebung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 zu.A measuring disk 25, in particular a bar-coded, partially transparent ring, which is attached to the actuation button 7 or to the driver disk 12, serves as the rotation angle sensor 8. The measuring disk 25 or the ring runs in an optical sensor 26 arranged on the base body 6, through which the measuring scale of the measuring disk 25 can be detected and evaluated in terms of position. The arrangement of the measuring disk 25 and the optical sensor 26 also allows an axial displacement of the actuation button 7 or the driving disk 12.

Befindet sich der Betätigungsknopf 7 bzw. die Mitnehmerscheibe 12 in der unteren Position, d.h. in der zweiten Höhenlage H2 gemäß 12, rasten die Rippen 11 in den Zahnkranz 14 ein und die Klick-Funktion der Rastvorsprünge 22 in Zusammenwirken mit den Rippen 11 wird einkoppelt. Ein Schalter 27 registriert den Wechsel des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 in den Tipp-Betrieb gemäß 12.The actuation button 7 or the driving disk 12 is in the lower position, ie in the second height position H2 according to 12 , the ribs 11 snap into the ring gear 14 and the click function of the locking projections 22 in cooperation with the ribs 11 is coupled. A switch 27 registers the change of the actuating button 7 or the driving disk 12 into tipping mode 12 .

Demgemäß kann der Drehwinkelsensor 8 einen Drehwinkelgeber, wie beispielsweise die Messscheibe 25 und der optische Sensor 26, umfassen, der ausgebildet ist zur Erfassung der relativen Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes 7 bezüglich des Grundkörpers 6 der Eingabevorrichtung 4.Accordingly, the rotation angle sensor 8 can comprise a rotation angle sensor, such as the measuring disk 25 and the optical sensor 26, which is designed to detect the relative rotation angle position of the actuating button 7 with respect to the base body 6 of the input device 4.

Demgemäß kann der Positionssensor 9 einen durch den Betätigungsknopf 7 aktivierbaren elektrischen Schalter 27 aufweisen, welcher konfiguriert ist zur Erfassung der Position des Betätigungsknopfes 7 in der ersten Höhenlage H1 und/oder in der zweiten Höhenlage H2.Accordingly, the position sensor 9 can have an electrical switch 27 which can be activated by the actuation button 7 and which is configured to detect the position of the actuation button 7 in the first height position H1 and/or in the second height position H2.

In der zweiten Ausführungsform der Eingabevorrichtung 4 gemäß 13 und 14 registriert abweichend zur ersten Ausführungsform nicht der zusätzliche Schalter 27, sondern der Drehwinkelsensor 8 bzw. die Messscheibe 25 und der optische Sensor 26 die axiale Verschiebung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12.In the second embodiment of the input device 4 according to 13 and 14 In contrast to the first embodiment, it is not the additional switch 27 that registers the axial displacement of the actuation button 7 or the driver disk 12, but rather the rotation angle sensor 8 or the measuring disk 25 and the optical sensor 26.

Dabei kann entweder das gleiche oder ein weiteres Sensorelement 28 die Messscheibe 25 auswerten und über eine Codierung dessen, sowohl eine Verdrehung als auch eine Verschiebung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 erfassen.Either the same or a further sensor element 28 can evaluate the measuring disk 25 and, by coding it, detect both a rotation and a displacement of the actuation button 7 or the driving disk 12.

In der dritten Ausführungsform der Eingabevorrichtung 4 gemäß 15 und 16 kann der optische Sensor 26 und/oder das Sensorelement 28 abweichend zur ersten und zweiten Ausführungsform auch direkt auf die innenliegende Mantelfläche 29 des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 schauen und beispielsweise über Reflektion oder über ein optisches Erfassen eines Musters oder einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Oberflächenstruktur eine Verdrehung und/oder Verschiebung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 erfassen.In the third embodiment of the input device 4 according to 15 and 16 In contrast to the first and second embodiments, the optical sensor 26 and/or the sensor element 28 can also look directly at the inner lateral surface 29 of the actuation button 7 or the driver disk 12 and, for example, via reflection or via optical detection of a pattern or a regular or irregular surface structure detect a rotation and/or displacement of the actuation button 7 or the driver disk 12.

In der vierten Ausführungsform der Eingabevorrichtung 4 gemäß 17 und 18 kann, wie in der dritten Ausführungsform, ein optische Sensor 26 über die innenliegende Mantelfläche 29 des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 eine Verdrehung des Betätigungsknopfes 7 bzw. der Mitnehmerscheibe 12 gemessen werden. Abweichend zur dritten Ausführungsform misst ein weiteres Sensorelement 28 die axiale Position der Mitnehmerscheibe 12, beispielsweise als ein Näherungssensor oder als ein Kipphebeltaster. In Folge kann der separate Schalter 27 entfallen.In the fourth embodiment of the input device 4 according to 17 and 18 As in the third embodiment, an optical sensor 26 can measure a rotation of the actuation button 7 or the driver disk 12 via the inner lateral surface 29 of the actuation button 7 or the driver disk 12. In contrast to the third embodiment, a further sensor element 28 measures the axial position of the driving disk 12, for example as a proximity sensor or as a rocker arm button. As a result, the separate switch 27 can be omitted.

In der fünften Ausführungsform der Eingabevorrichtung 4 gemäß 19 und 20 ist der Aufbau umgedreht, indem die Rippen 11 nicht mehr starr, sondern gefedert mittels der Federn 30 mit der Mitnehmerscheibe 12 verbunden sind. Im Gegenzug ist der Zahnkranz 14 fest in den Grundkörper 6 integriert. Das Messystems ist analog der vierten Ausführungsform aufgebaut.In the fifth embodiment of the input device 4 according to 19 and 20 the structure is reversed in that the ribs 11 are no longer rigid, but are connected to the driving disk 12 in a sprung manner by means of the springs 30. In return, the ring gear 14 is firmly integrated into the base body 6. The measuring system is constructed analogously to the fourth embodiment.

In der sechsten Ausführungsform der Eingabevorrichtung 4 gemäß 21 und 22 besitzt die Nabe 13 abweichend zur ersten bis fünften Ausführungsform keine zwei Ringnuten 16, sondern nur eine Ringnut 16 und eine große Aussparung 31 in der sich der Ringwulst 17 im unteren Bereich, im Tipp-Betrieb gemäß 22, axial frei bewegen kann.In the sixth embodiment of the input device 4 according to 21 and 22 In contrast to the first to fifth embodiments, the hub 13 does not have two annular grooves 16, but only one annular groove 16 and a large recess 31 in which the annular bead 17 is located in the lower area, in tipping mode 22 , can move freely axially.

Eine Zentralfeder 32 führt den Achsstummel 18 der Mitnehmerscheibe 12 immer wieder zurück in die obere Stellung gemäß 21, in der der Ringwulst 17 in die einzelne Ringnut 16 einrastet und die Zentralfeder 32 nicht mehr im Kontakt zum Achsstummel 18 der Mitnehmerscheibe 12 ist.A central spring 32 always guides the axle stub 18 of the driving disk 12 back into it the upper position accordingly 21 , in which the annular bead 17 snaps into the individual annular groove 16 and the central spring 32 is no longer in contact with the axle stub 18 of the driver disk 12.

Bei diesem Aufbau findet der Betätigungsknopf 7 immer wieder in den Auswahlmodus (Dreh-Betrieb) zurück und muss nicht aktiv zurückgezogen werden.With this structure, the actuation button 7 always returns to the selection mode (rotary operation) and does not have to be actively retracted.

Die siebte Ausführungsform der Eingabevorrichtung 4 gemäß 23 und 24 hat einen grundsätzlich anderen Aufbau. Hierbei bilden die Einheiten der Mitnehmerscheibe 12 und eines Zwischenrahmens 38 mit Rastmarken 33 und einem Winkelmesssystem 34 ein klassisches Jog-Dial ab, welches axial zu einem unteren Rahmen, dem Grundkörper 6, verschoben werden kann. Dabei sind die beiden Teile über eine Führung 35 gegen Verdrehen gesichert.The seventh embodiment of the input device 4 according to 23 and 24 has a fundamentally different structure. Here, the units of the driver disk 12 and an intermediate frame 38 with locking marks 33 and an angle measuring system 34 form a classic jog dial, which can be moved axially to a lower frame, the base body 6. The two parts are secured against twisting via a guide 35.

Die Mitnehmerscheibe 12 und der Zwischenrahmen 38 sind dabei gegeneinander frei drehend in einem Lager 36 gelagert.The driver disk 12 and the intermediate frame 38 are mounted in a bearing 36 so that they rotate freely relative to one another.

Der an der Mitnehmerscheibe 12 mitgeführte Mitnehmerring 37 wird in unter Stellung in den, elastisch im Grundkörper 6 aufgehängten Zahnkranz 14 geschoben und begrenzt die Drehung. The driver ring 37 carried on the driver disk 12 is pushed into the lower position into the toothed ring 14 suspended elastically in the base body 6 and limits the rotation.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die hier offenbarte Eingabevorrichtung 4 die Anzahl der Hardware-Eingabeelemente deutlich, insbesondere auf ein einziges zentrales Bedienelement, reduzieren kann und trotzdem oder gerade deswegen eine sehr effiziente Bedienung einer Bedienschnittstelle bzw. eines Roboters 15, insbesondere bzgl. manuellem Bewegen des Roboters 15, insbesondere ein Verstellen der Gelenke des Roboters 15 im Achsraum ermöglicht.In summary, it can be stated that the input device 4 disclosed here can significantly reduce the number of hardware input elements, in particular to a single central control element, and despite or precisely because of this, a very efficient operation of an operating interface or a robot 15, in particular with regard to manual movement of the robot 15, in particular enabling the joints of the robot 15 to be adjusted in the axis space.

Claims (11)

Eingabevorrichtung zum Ansteuern eines Roboters (15), aufweisend: - einen Grundkörper (6), - einen am Grundkörper (6) um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten und entlang der Drehachse (D) zwischen einer ersten Höhenlage (H1) und einer zweiten Höhenlage (H2) linear verstellbar gelagerten Betätigungsknopf (7), - einen Drehwinkelsensor (8), der ausgebildet ist zum Erfassen der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes (7), - einen Positionssensor (9), der ausgebildet ist zum Erfassen der Position des Betätigungsknopfes (7) in der ersten Höhenlage (H1) und/oder in der zweiten Höhenlage (H2), und aufweisend - eine Rastvorrichtung (10), die ausgebildet ist, den Betätigungsknopf (7) in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrasten zu lassen, wenn sich der Betätigungsknopf (7) in seiner ersten Höhenlage (H1) befindet, und den Betätigungsknopf (7) in eine Grundwinkelstellung zurückstellend federvorgespannt zu lagern, so dass der Betätigungsknopf (7) in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Winkelbetrag und/oder in einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um einen zweiten Winkelbetrag aus der Grundwinkelstellung entgegen seiner Federvorspannung manuell auslenkbar ist und nach einem manuellen Loslassen des Betätigungsknopfes (7) der Betätigungsknopf (7) aufgrund seiner zurückstellenden Federvorspannung selbsttätig in seine Grundwinkelstellung zurückkehrt, wenn sich der Betätigungsknopf (7) in seiner zweiten Höhenlage (H2) befindet.Input device for controlling a robot (15), comprising: - a base body (6), - an actuating button (7) which is rotatably mounted on the base body (6) about an axis of rotation (D) and is linearly adjustable along the axis of rotation (D) between a first height position (H1) and a second height position (H2), - a rotation angle sensor (8), which is designed to detect the rotation angle position of the actuation button (7), - a position sensor (9), which is designed to detect the position of the actuation button (7) in the first altitude (H1) and / or in the second altitude (H2), and having - a locking device (10), which is designed to allow the actuation button (7) to engage in one of several discrete locking angle positions depending on its rotation angle position when the actuation button (7) is in its first height position (H1), and the actuation button (7) to be stored spring-loaded so that it can be reset to a basic angular position, so that the actuating button (7) can be manually deflected from the basic angular position against its spring preload in a first direction of rotation by a first angular amount and / or in an opposite second direction of rotation by a second angular amount and after a When the actuation button (7) is manually released, the actuation button (7) automatically returns to its basic angular position due to its restoring spring preload when the actuation button (7) is in its second height position (H2). Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (10) eine Mitnehmerscheibe (12) aufweist, welche mehrere gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Rippen (11) trägt, die sich in axialer Richtung von einer Grundplatte der Mitnehmerscheibe (12) weg erstrecken in Richtung eines von der Mitnehmerscheibe (12) separaten Zahnkranzes (14) der Rastvorrichtung (10), welcher ein der Anzahl der Rippen (11) der Mitnehmerscheibe (12) entsprechende Anzahl von gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneter Zahnköpfe (19) und/oder Zahngründe (20) aufweist.input device Claim 1 , characterized in that the locking device (10) has a driver disk (12) which carries a plurality of ribs (11) which are arranged evenly over a circumference and which extend in the axial direction away from a base plate of the driver disk (12) in the direction of one of the driving disk (12) separate toothed ring (14) of the locking device (10), which has a number of tooth heads (19) and/or tooth bases (20) which correspond to the number of ribs (11) of the driving disk (12) and are evenly distributed over a circumference. having. Eingabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (14) um die Drehachse (D) des Betätigungsknopfes (7) drehelastisch bezüglich des Grundkörpers (6) oder der Mitnehmerscheibe (12) gelagert ist.input device Claim 2 , characterized in that the toothed ring (14) is mounted in a torsionally elastic manner about the axis of rotation (D) of the actuating button (7) with respect to the base body (6) or the driving disk (12). Eingabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (14) mittels elastischer und/oder federnder Speichen (21) drehelastisch mit einer Nabe (13) verbunden ist, die an dem Grundkörper (6) befestigt oder an der Mitnehmerscheibe (12) gelagert ist.input device Claim 3 , characterized in that the ring gear (14) is connected in a torsionally elastic manner to a hub (13) by means of elastic and/or resilient spokes (21), which is attached to the base body (6) or mounted on the driver disk (12). Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) der Eingabevorrichtung (4) an einer Innenwand mehrere gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordnete Rastvorsprünge (22) aufweist, die sich radial nach innen erstrecken, um in der Position des Betätigungsknopfes (7) in seiner ersten Höhenlage (H1) mit den Rippen (11) der Mitnehmerscheibe (12) rastend zusammenzuwirken, so dass der Betätigungsknopf (7) in Abhängigkeit seiner Drehwinkelstellung wahlweise in einer von mehreren diskreten Rastwinkelstellungen einrastet.Input device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the base body (6) of the input device (4) has on an inner wall a plurality of locking projections (22) which are evenly distributed over an inner circumference and which extend radially inwards in order to be in the position of the actuation button (7) in its first Height position (H1) interacts with the ribs (11) of the driver disk (12) in a latching manner, so that the actuation button (7) engages in one of several discrete latching angle positions depending on its rotation angle position. Eingabevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der am Grundkörper (6) gleichmäßig über einen Innenumfang verteilt angeordneten Rastvorsprünge (22) auf die Anzahl der gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordneten Zahnköpfe (19) und/oder Zahngründe (20) des Zahnkranzes (14) derart abgestimmt ist, dass in jeder beliebigen Drehraststellung des Betätigungsknopfes (7) die Rippen (11) der Mitnehmerscheibe (12) mit den Zahngründen (20) fluchten, so dass bei einem manuellen Umpositionieren des Betätigungsknopfes (7) aus seiner ersten Höhenlage (H1) in seine zweite Höhenlage (H2) die Rippen (11) der Mitnehmerscheibe (12) in die Zahngründe (20) des Zahnkranzes (14) eintauchen können.input device Claim 5 , characterized in that the number of locking projections (22) arranged on the base body (6) evenly distributed over an inner circumference is based on the number of tooth heads (19) and / or tooth bases (20) of the gear ring (14) evenly distributed over a circumference is coordinated so that in any rotary locking position of the actuating button (7), the ribs (11) of the driving disk (12) are aligned with the tooth bases (20), so that when the actuating button (7) is manually repositioned from its first height position (H1) in its second height position (H2) the ribs (11) of the driver disk (12) can immerse in the tooth bases (20) of the ring gear (14). Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsknopf (7) eine Drehachse (D) aufweist, die an dem Grundkörper (6) in axialer Richtung höhenverstellbar gelagert ist, so dass der Betätigungsknopf (7) zwischen seiner ersten Höhenlage (H1) und seiner zweiten Höhenlage (H2) linear verstellbar ist, wobei eine Axialstelleinrichtung vorgesehen ist, welche den Betätigungsknopf (7) wahlweise entweder in der ersten Höhenlage (H1) oder in der zweiten Höhenlage (H2) manuell lösbar einrastend oder federvorgespannt fixiert.Input device according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the actuation button (7) has an axis of rotation (D) which is mounted on the base body (6) in a height-adjustable manner in the axial direction, so that the actuation button (7) can be adjusted between its first height position (H1) and its second height position ( H2) is linearly adjustable, an axial adjusting device being provided which fixes the actuating button (7) either in the first height position (H1) or in the second height position (H2) in a manually releasable manner or in a spring-loaded manner. Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelsensor (8) einen Drehwinkelgeber umfasst, der ausgebildet ist zur Erfassung der relativen Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes (7) bezüglich des Grundkörpers (6) der Eingabevorrichtung (4).Input device according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the rotation angle sensor (8) comprises a rotation angle sensor which is designed to detect the relative rotation angle position of the actuation button (7) with respect to the base body (6) of the input device (4). Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (9) einen durch den Betätigungsknopf (7) aktivierbaren elektrischen Schalter aufweist, welcher konfiguriert ist zur Erfassung der Position des Betätigungsknopfes (7) in der ersten Höhenlage (H1) und/oder in der zweiten Höhenlage (H2).Input device according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the position sensor (9) has an electrical switch that can be activated by the actuation button (7), which is configured to detect the position of the actuation button (7) in the first altitude (H1) and / or in the second altitude (H2 ). Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabevorrichtung (4) mit einer Robotersteuervorrichtung (24) verbunden ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, bei einem manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes (7) der Eingabevorrichtung (4), wenn sich der Betätigungsknopf (7) in seiner ersten Höhenlage (H1) befindet, in Abhängigkeit der Drehwinkelstellung des Betätigungsknopfes (7) einen der eingestellten Drehwinkelstellung zugeordneten elektrischen Antrieb eines Gelenkes eines Roboters (15) von mehreren elektrischen Antrieben von mehreren Gelenken des Roboters (15) zum angetriebenen Verstellen des zugeordneten Gelenks zu aktivieren.Input device according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the input device (4) is connected to a robot control device (24), which is designed and set up when the actuation button (7) of the input device (4) is manually actuated when the actuation button (7) is in its first Altitude (H1) is located, depending on the rotation angle position of the actuation button (7), to activate an electric drive of a joint of a robot (15) assigned to the set rotation angle position from several electric drives of several joints of the robot (15) for the driven adjustment of the assigned joint. Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabevorrichtung (4) mit einer Robotersteuervorrichtung (24) verbunden ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, bei einem manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes (7) der Eingabevorrichtung (4), wenn sich der Betätigungsknopf (7) in seiner zweiten Höhenlage (H2) befindet, einen aktivierten elektrischen Antrieb eines Gelenkes eines Roboters (15) anzutreiben, um das betreffende Gelenk des Roboters (15) zu verstellen, wenn der Betätigungsknopf (7) in seiner zweiten Höhenlage (H2) manuell gedreht wird.Input device according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the input device (4) is connected to a robot control device (24) which is designed and set up when the actuation button (7) of the input device (4) is manually actuated when the actuation button (7) is in its second position Altitude (H2) is located to drive an activated electric drive of a joint of a robot (15) in order to adjust the relevant joint of the robot (15) when the actuation button (7) is manually turned in its second altitude (H2).
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