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Technisches Feld
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Die
Erfindung betrifft ein Industrierobotersystem, welches mindestens
einen Industrieroboter und eine tragbare Einheit aufweist, welche
mit dem Robotersystem zum Programmieren und Bedienen der Bewegungen
eines Roboters verbunden ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Ein
Industrierobotersystem umfasst mindestens einen Industrieroboter
mit einem Manipulator, einem Steuerungssystem und einer Programmier-
und Steuerungseinheit zum Programmieren der Bewegungen des Roboters.
Die Programmier- und Steuerungseinheit ist tragbar und wird nachfolgend
als TPU, Teach Pendant Unit (Handprogrammiereinheit) bezeichnet.
Eine TPU umfasst in der Regel Funktionssteuerungen, einen Steuerhebel
und einen Anzeigebildschirm.
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Aus
dem Dokument
US 5 790 401 ist
bereits eine TPU bekannt, welche eine Eingabeeinheit in der Form
eines Berührungsbildschirms
sowie eines Steuerhebels umfasst. Der Zweck der TPU ist es, die Möglichkeiten
der Steuerung des Roboters über
einen Steuerhebel und der Steuerung über einen Berührungsbildschirm
zu kombinieren.
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Das
Dokument
US 6 134 102 zeigt
eine TPU mit einem ergonomisch gestalteten äußeren Gehäuse, welches vorgesehen ist
einem Bediener zu ermöglichen,
es auf verschiedene passende Art und Weise zu greifen. Entweder
hält der
Bediener die TPU mit seinen beiden Händen, oder nur mit seiner linken
Hand. Das Ziel ist überhaupt,
die TPU mit einer linken Hand zu halten und die anderen Funktionstasten
und den Bedienhebel mit einer rechten Hand zu bedienen. Alternativ
ist die TPU gestaltet, um auf einem Fundament zu stehen. Die bekannte
TPU ermöglicht
keine linkshändige
Bedienung. Wenn der Bediener die TPU in seiner rechten Hand halten möchte, und
die Funktionstaste mit seiner linken bedienen möchte, muss auch eine Variante
einer TPU hergestellt werden, welche für linkshändige Personen angepasst ist.
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Wenn
die Bewegungen eines Roboters programmiert werden, bedienen bzw.
arbeiten verschiedene Bediener zu verschiedenen Zeiten mit derselben
TPU. Einige der Bediener bzw. Benutzer sind Rechtshänder und
andere Linkshänder.
Zusätzlich gibt
es Bediener, die abwechselnd ihre rechte und ihre linke Hand verwenden.
Dafür gibt
es mehrere Gründe.
Ein Beispiel ist, um die statische Last zu verringern, die auftritt,
wenn ein rechtshändiger
Bediener oder im entsprechenden Fall ein linkshändiger Bediener, die TPU zu
lange mit seiner rechten Hand hält.
Ein anderes Beispiel ist, wenn der Raum um einen Roboter so ist,
dass eine Hand der anderen in bestimmten Positionen während des
Programmierens und des Betriebs vorzuziehen ist. Folglich ergibt sich
der Bedarf nach einer TPU, welche gestaltet ist, um den Betrieb
mit entweder der linken oder der rechten Hand zu ermöglichen.
Dieser Bedarf umfasst die Möglichkeit,
dass der Bediener, während
des Verlaufs der Arbeit, die TPU von einer Hand zu der anderen bewegt
und folglich, entsprechend abwechselnd, mit seiner rechten und seiner
linken Hand arbeitet. Zusätzlich
besteht ein Bedarf nach einer TPU mit einer verbesserten Ergonomie,
welche die, statischen Lasten verringert die während der Arbeit mit einer
tragbaren TPU auftreten und folglich längere Arbeitsperioden mit der
TPU ermöglicht.
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Das
Phänomen
des Betreibens eines Industrieroboters über eine TPU ist umgeben von
Regeln und Bestimmungen zum Aufrechterhalten der notwendigen Sicherheit
und zum verhindern von Unfällen
sowohl mit Menschen, als auch mit Material. Z.B. gibt es Bestimmungen,
dass die TPU eine sogenannte Freigabevorrichtung umfassen sollte,
welche dem Bediener Zugang zu dem Roboter gibt. Eine Freigabevorrichtung
entspricht der vorhergehenden Bezeichnung "Totmanneinrichtung", was bedeutet, dass die Freigabevorrichtung
eine aktive und kontinuierliche Aktion durch den Bediener benötigt, um
Zugang zu dem Roboter zu ermöglichen.
Dadurch, dass der Bediener Zugang zu dem Roboter über eine
Freigabevorrichtung hat, muss er den Roboter mit einer begrenzten
Geschwindigkeit bedienen, welche ungefähr um die 250 mm/s beträgt.
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Desweiteren
gibt es eine Bestimmung welche besagt dass, "die Taste, welche die Bewegung eines
Roboters startet, sie auch stoppen sollte". Diese Bestimmung gilt unter anderem,
wenn der Bediener den Roboter bei voller Geschwindigkeit manuell über die
TPU bedient, d.h. wenn sich der Roboter mit der Geschwindigkeit
bewegt, welche durch das Programm vorgeschrieben ist. Die Sicherheitsphilosophie
hinter der gegenwärtigen
Bestimmung beinhaltet folglich, dass eine TPU mit einer Freigabevorrichtung
und einer Funktionssteuerung ausgestattet sein soll, die, gleichzeitig
aktiviert, dem Bediener den Zugriff gestattet, um einen Roboter
mit voller Geschwindigkeit, gemäß dem gegenwärtigen Programm
zu bedienen. Die letztere Funktionssteuerung wird im Folgenden HTR-(hold-to-run)-/(Halten-zum-Betrieb)-Knopf
genannt. Wenn ein Bediener einen Roboter bei voller Geschwindigkeit
bedient, wird folglich erfordert, dass der Bediener kontinuierlich
einen HTR-Knopf drückt,
dass ihm Zugriff gewährt
wird, um bei voller Geschwindigkeit zu bedienen, und ihn aktiviert
zu halten, solange der Roboter bei einer hohen Geschwindigkeit bedient
wird.
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Eine
TPU ist oft mit einem Anzeigebildschirm ausgestattet. Entweder weist
der Anzeigebildschirm die Funktion eines Berührungsbildschirms auf oder die
TPU umfasst ein Tastenfeld. Ungeachtet der Gestaltung erlegt dies
dem Bediener weitere Anforderungen auf, welcher es schaffen sollte
die TPU zu halten, eine Reihe von Funktionssteuerungen gleichzeitig
mit einem Finger, einem Teil seiner Hand, oder einem anderen Berührungswerkzeug
zu aktivieren, und die Bewegungen des Roboters zu programmieren
und zu bedienen. Die Arbeit wird sowohl physisch, als auch psychisch
anstrengend für
den Bediener, wenn seine Hände
nicht alles beherrschen was gleichzeitig erledigt werden muss. Die
Arbeit wird noch anstrengender aufgrund der Tatsache, dass der Bediener
von den statischen Lasten in seinen Händen, Armen, Schultern und
seinem Nacken beansprucht wird, da die Arbeit mit der TPU zeitintensiv und
nicht flexibel ist. Dies erzeugt einen Bedarf nach einer TPU mit
einer verbesserten Ergonomie, welche einen komfortableren Griff
für die
Hand des Bedieners ermöglicht,
wenn eine Reihe von Funktionssteuerungen gleichzeitig aktiviert
werden müssen.
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Eine
TPU ist entweder über
ein Kabel oder über
eine kabellose Datenübertragung
mit einem Steuerungssystem verbunden. Wenn sie über ein Kabel verbunden ist,
wird eine ausreichende Länge des
Kabels benötigt,
um einem Bediener die notwendige Freiheit zu geben, sich mit der
TPU umherzubewegen. Dies bedeutet, dass das Kabel teilweise auf dem
Boden positioniert sein wird, mit einem darauf folgenden Risiko,
dass ein vorbeifahrendes Fahrzeug darüber fahren wird und das Kabel
beschädigt. Ein
beschädigtes
Kabel führt
zu einem Abschalten und die Aktivität wird gestoppt, bis der Schaden
gewartet worden ist. Das Problem ist, dass, falls dies relativ häufig passiert,
es zu ungewollten Zeitverlusten und Mehrkosten führt.
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Das
Dokument
EP-A-0960697 offenbart
ein Industrierobotersystem und eine TPU gemäß der Einleitung der Ansprüche 1 und
5.
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Aus
der obigen Beschreibung ist zu erkennen, dass ein Bedarf nach einem
Roboterbediener existiert, um zu bewerkstelligen, eine TPU so zu
greifen, dass die Arbeit mit der TPU komfortabel und ergonomisch
korrekt wird und dass das Bild auf dem Anzeigebildschirm ausgerichtet
wird, um für
den Bediener lesbar zu sein. Zusätzlich
sollte ein Bediener sowohl sichere Funktionssteuerungen aktivieren,
als auch die notwendigen Berührungsbewegungen
ausführen,
oder die notwendigen Knöpfe
zum Programmieren und Steuern des Roboters gemäß dem oben genannten drücken. Zusammengenommen
führt dies zu
einem Bedarf nach einer TPU, welche es in einer bequemen Art und
Weise ermöglicht,
die Arbeit für den
Bediener zu erleichtern und zu vereinfachen und welche, zusätzlich dazu,
die gegenwärtigen
Sicherheitsbestimmungen erfüllt.
Zusätzlich
sollte das mit der TPU verbundene Kabel so angeordnet werden, dass
das Risiko einer Beschädigung
reduziert wird.
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Die
TPU's, welche heutzutage
auf dem Markt erhältlich
sind, weisen den Nachteil auf, dass sie einen bestimmten Griff auf
der Freigabevorrichtung benötigen,
das der Bediener Zugriff auf den Roboter hat. In einer bereits bekannten
mechanischen Doppelkanal-Lösung,
welche zwei Knöpfe
einschließt,
ist es erforderlich, dass der Bediener beide Knöpfe gleichzeitig drücken sollte,
damit ihm Zugriff zu einem Roboter gewährt wird. Es treten Probleme
auf wenn der Bediener versäumt,
beide Knöpfe
zu drücken oder
wenn er die Knöpfe
mit einer bestimmten Zeitverzögerung
drückt,
was bei den beiden Signalen dazu führt, dass sie in der Phase
verschoben werden. Eine TPU ist programmiert, um eine bestimmte Phasenverschiebung
zu akzeptieren und in den zwei erwähnten Situationen wird die
Phasenverschiebung der Signale häufig
zu groß.
Dies führt
zu einem verweigerten Zugriff auf den Roboter. Der Bediener muss
wieder von Anfang an starten und die Freigabevorrichtung mit einer
besseren Genauigkeit greifen. Manchmal muss der Bediener mehrere
Mal alles noch mal beginnen, bevor der Zugriff gewährt wird, was
die Arbeit zeitintensiv und den Betrieb des Roboters teuer macht.
Zusätzlich
erzeugt es eine Irritationsquelle für den Bediener. Dies führt zu dem
Bedarf nach einer TPU welche mit einer Freigabevorrichtung ausgestattet
ist, die einfach zu greifen ist und die den Zugriff zu dem Roboter
gestattet, ohne eine Präzision des
Griffs zu erfordern.
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Ein
anderer Nachteil der bekannten TPU's ist, dass sie angepasst sind, um von
einer Hand mit einer normalen Größe gegriffen
zu werden, was bedeutet, dass Personen mit relativ großen oder
kleinen Händen
es schwierig finden, die TPU zu handhaben. Dies erfordert eine Programmiereinheit
TPU, welche ergonomisch gestaltet ist, welche sich sowohl rechts- als
auch linkshändigen
Personen anpasst und welche die Arbeit des Bedieners erleichtert
und effizienter macht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Arbeit eines Bedieners
mit einer TPU, gemäß dem oben
Erwähnten
zu erleichtern, wenn er einen Industrieroboter handhabt. Das Ziel
ist folglich ein Industrierobotersystem mit einer tragbaren TPU
einzurichten bzw. anzuordnen, welche dem Bediener gestattet, in
einer flexiblen, effizienten und komfortablen Art und Weise zu arbeiten,
ob er Rechtshänder
oder Linkshänder
sein mag. Das Ziel umfasst das Anordnen der TPU mit Bezug auf eine
verbesserte Ergonomie, um längere
Arbeitsperioden an der TPU möglich zu
machen und zu erleichtern.
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Gemäß der Erfindung
wird das oben genannte Ziel mit einem Industrieroboter erreicht,
welcher die charakteristischen Eigenschaften aufweist, die in dem
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben sind. Die Lösung gemäß der Erfindung
ist ein Industrierobotersystem anzuordnen, welches einen Industrieroboter
umfasst, der einen Manipulator, ein Steuerungssystem und eine tragbare
Programmier- und Steuerungseinheit, TPU, einschließt, welche
mit dem Steuerungssystem zum Programmieren und Bedienen des Roboters
verbunden ist. Die TPU gemäß der Erfindung
ist eingeschlossen und mit einem Griff ausgestattet, welcher eine
Griffoberfläche für die greifende
Hand eines Bedieners aufweist. Die TPU ist angepaßt, um eine
erste Betriebsposition A für
eine rechte Hand einzunehmen, in welcher der Roboter mit der linken
Hand bedient wird und angepasst ist, um eine zweite Betriebsposition
B für eine linke
Hand einzunehmen, in der der Roboter mit der rechten Hand bedient
wird. Die Griffoberfläche
ist symmetrisch um die Längslinie
C angeordnet, um ein komfortables Greifen durch entweder die rechte
oder die linke Hand zu ermöglichen.
Dies macht die TPU mit entweder der rechten oder der linken Hand
betriebsfähig.
Die TPU ist folglich entweder mit der linken oder der rechten Hand,
bezüglich
der Betriebspositionen, betriebsfähig.
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Das
erfinderische Konzept umfasst das Anordnen des Industrierobotersystems
gemäß der Erfindung
gemäß den abhängigen Ansprüchen 2–4. Folglich
umfasst das erfinderische Konzept das Anordnen der TPU mit einem
Anzeigebildschirm und einer ersten Funktionssteuerung, um das Bild
auf dem Anzeigebildschirm für
den Bediener lesbar auszurichten. Durch das Aktivieren der ersten
Funktionssteuerung ist es möglich,
das Bild so auszurichten, dass es für den Bediener lesbar ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung, ist die TPU mit dem Steuerungssystem über ein
rotes Kabel verbunden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung, sind eine zweite und eine dritte Funktionssteuerung
innerhalb des Griffbereichs der Hand in einer Betriebs- bzw. Bedienposition
A oder B angeordnet. Die Griffoberfläche und die zweite Funktionssteuerung
sind auf der TPU angeordnet, um es einem Bediener zu ermöglichen
die Einheit mit einer Hand zu tragen, während er gleichzeitig die zweite Funktionssteuerung
mit derselben Hand aktiviert. Dies ermöglicht dem Bediener eine zweite
Hand zum Handhaben anderer Funktionssteuerungen frei zu haben.
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Das
erfinderische Konzept umfasst eine tragbare Programmier- und Steuerungseinheit
TPU, gemäß dem unabhängigen Anspruch
5. Folglich schließt
das erfinderische Konzept eine TPU zum Programmieren und Bedienen
eines Industrieroboters einschließlich eines Manipulators und
eines Steuerungssystems ein. Die TPU gemäß der Erfindung ist eingeschlossen
und ausgestattet mit einem Griffstück, welches eine Griffoberfläche für die greifende
Hand eines Bedieners, einen Anzeigebildschirm, welcher angepasst
ist um ein Bild zu zeigen und eine Vielzahl von Funktionssteuerungen
aufweist. Die Griffoberfläche
ist angepasst um entweder mit der rechten oder der linken Hand greifbar
zu sein. Die TPU ist angepasst um eine erste Betriebsposition A
für eine
rechte Hand einzunehmen, wobei die Position gestattet den Roboter
mit der linken Hand zu bedienen. Die TPU ist angepasst um eine zweite
Betriebsposition B für
eine linke Hand einzunehmen, wobei die Position gestattet den Roboter
mit der rechten Hand zu bedienen. Der Anzeigebildschirm ist für den Bediener
in beiden Betriebspositionen sichtbar. Eine erste Funktionssteuerung
wird mit der Funktion des Ausrichtens des Bildes auf dem Anzeigebildschirm
bereitgestellt, um für
den Bediener lesbar zu sein. In einer Ausführungsform ist eine zweite Funktionssteuerung
mit der Funktion einer Freigabevorrichtung ausgestattet.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Freigabevorrichtung integriert in der Griffoberfläche angeordnet.
Die Griffoberfläche
besteht zumindest teilweise aus einer Schicht eines flexiblen Materials in
der Form einer elastischen membranartigen Schicht, welche die Freigabevorrichtung
abdeckt. Die elastische Schicht deckt die Griffoberfläche ab,
wo die Griffoberfläche
ein Ausmaß aufweist,
welches größer ist
als eine vergleichsweise große
Hand. Dies bedeutet, dass die Freigabevorrichtung und die Griffoberfläche sich
entsprechend anpassen und groß genug
für alle
Größen von
Händen
sind, ungeachtet dessen, ob der Bediener Rechtshänder oder Linkshänder ist.
Die Hand des Bedieners liegt an der elastischen Schicht an, welche
z.B. aus Gummi gemacht ist. Die Hand aktiviert die Freigabevorrichtung,
während
sie gleichzeitig die TPU greift und hält. Die TPU gemäß der Erfindung
weist den Vorteil auf, dass sie einer greifenden Hand ermöglicht die
Freigabevorrichtung ungeachtet dessen zu aktivieren, wo auf der Freigabevorrichtung
der Griff gebildet wird. Dies hat die Möglichkeit zur Folge, dass die
Freigabevorrichtung sogar auch aktiviert wird, wenn die Hand etwas schief
greift.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
umfasst die Freigabevorrichtung einen Mehrkanalkontakt mit einem
Bügel und
mindestens zwei Unterbrecherschaltern, welche in beabstandeter Beziehung (spaced
relationship) zueinander angeordnet sind. Der Bügel ist bogenförmig und
angepaßt,
um all die Unterbrecherschalter zu beeinflussen. Es ist ein Teil des
erfinderischen Konzepts, dass der Bediener durch das Berühren/Belasten
des Bügels
an nur einem Punkt, alle Unterbrecherschalter aktiviert. Die Freigabevorrichtung
gemäß der Erfindung
macht es folglich für
einen Bediener möglich,
an einem beliebigen Punkt auf der Freigabevorrichtung zu drücken und
dennoch den Bügel
und dadurch alle Unterbrecherschalter zu aktivieren. Dies verschafft
dem Bediener Zugriff zu einem Roboter, ungeachtet der Position und
der Größe der Hand.
Dies gibt dem Bediener die Möglichkeit
auf eine bequeme und schnelle Art und Weise die erfinderische TPU
mit einer Hand zu greifen und eine komfortable Arbeitsposition für seine
Hand zu finden.
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In
diesem Teil des erfinderischen Konzepts, welches die TPU umfasst,
ist eine dritte Funktionssteuerung mit einer HTR(Halten-zum-Betrieb)-Funktion,
bzw. einem HTR-Knopf ausgestattet. In einer vorteilhaften Ausführungsform
ist der HTR-Knopf innerhalb des Griffbereichs der greifenden Hand
angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist die TPU mit
zwei HTR-Knöpfen
ausgestattet, wobei sich einer innerhalb des Griffbereichs einer
greifenden rechten Hand und einer innerhalb des Griffbereichs einer greifenden
linken befindet. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
ist der HTR-Knopf innerhalb des Bereichs des Daumens an der greifenden
Hand angeordnet. Eine TPU gemäß der Erfindung
weist eine ergonomisch geformte Griffoberfläche und eine ergonomisch korrekte
Position der Funktionssteuerung auf. Ein Bediener hat die Möglichkeit
mit einer Hand die TPU zu greifen und die Funktionssteuerung zu
aktivieren ohne seine Hand strecken, anziehen oder spannen zu müssen. Dies
macht es für
den Bediener möglich,
während
vergleichsweise langer Arbeitsperioden eine TPU gemäß der Erfindung
zu verwenden.
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Das
erfinderische Konzept umfasst das Anordnen bzw. Ausstatten (arrange)
der TPU mit mindestens einem Notstopp. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden zwei Funktionssteuerungen mit einer Notstoppfunktion
symmetrisch/diagonal auf der TPU angeordnet.
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Das
erfinderische Konzept umfasst das Verbinden der TPU mit dem Steuerungssystem über ein Kabel.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Kabel rot lackiert.
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Das
erfinderische Konzept umfasst ein Verfahren in einem Industrierobotersystem
gemäß dem unabhängigen Anspruch
33. Das Industrierobotersystem umfasst einen Industrieroboter einschließlich eines
Manipulators, eines Steuerungssystems und einer tragbaren TPU, welche
mit dem Steuerungssystem zum Programmieren und Bedienen des Roboters
verbunden ist. Die Programmiereinheit umfasst einen Anzeigebildschirm
welcher angepasst ist, einem Bediener sowohl ein Bild, als auch
mindestens eine Funktionssteuerung zu zeigen. Das Verfahren ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit von einer ersten Betriebsposition
A für eine
rechte Hand in eine zweite Betriebsposition B in einer linken Hand bewegt
wird. Das Bild auf dem Anzeigebildschirm wird dazu gebracht, so
ausgerichtet zu werden, um für
den Bediener dadurch lesbar zu sein, dass der Bediener eine erste
Funktionssteuerung drückt.
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Folglich
umfasst das erfinderische Konzept ein Verfahren, in dem die TPU
von einer rechten/linken Hand in eine linke/rechte Hand bewegt wird. Während der
Bewegung wird die Programmiereinheit um 180 Grad gedreht, wobei
der Anzeigebildschirm die ganze Zeit für den Bediener sichtbar ist.
Desweiteren wird das Bild auf dem Anzeigebildschirm dazu gebracht,
dadurch um 180 Grad gedreht zu werden, dass der Bediener eine erste
Funktionssteuerung aktiviert.
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Das
erfinderische Konzept umfasst Verfahren gemäß der abhängigen Ansprüche 21–24. Folglich
umfasst das erfinderische Konzept das Anordnen der TPU dergestalt,
dass ein Bediener durch das Greifen der Programmiereinheit mit seiner
rechten oder linken Hand auf der Griffoberfläche, folglich die TPU hält und trägt. Es ist
auch Teil des erfinderischen Konzepts, dass der Bediener durch den
oben genannten Griff die Einheit mit einer Hand hält und trägt, sowie
die Freigabevorrichtung aktiviert, die in mindestens einem Teil
der Griffoberfläche
integriert ist. Das erfinderische Konzept umfasst auch, dass der
Bediener mit derselben Hand die Einheit hält und trägt, die Freigabevorrichtung
aktiviert und zusätzlich die
Funktionssteuerung mit der HTR-Funktion aktiviert.
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Das
erfinderische Konzept gemäß der Erfindung
umfasst die Verwendung eines Industrierobotersystems, einer tragbaren
Vorrichtung zum Programmieren und Bedienen eines Industrieroboters und
eines Verfahrens in einem Industrierobotersystem zur kabellosen
Verbindung mit einem optionalen Industrieroboter gemäß dem unabhängigen Anspruch
25.
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Das
erfinderische Konzept umfasst alle Industrieroboter, die ein Steuerungssystem
aufweisen, mit dem eine Programmier- und Steuerungseinheit einschließlich eines
Anzeigebildschirms, mit oder ohne Verbindung zu einer datenverarbeitenden
Einheit mit einem betriebsfähigen
Anwendungsprogramm für
den Roboter, verbunden ist.
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Diese
Beschreibung der Erfindung sollte nicht als eine Begrenzung der
Erfindung angesehen werden, sondern nur als Anleitung zum vollständigen Verständnis der
Erfindung. Anpassungen an Roboterzellen mit anderen aktiven eingeschlossenen
Teilen und das Ersetzen von Teilen und Merkmalen, die für einen
Fachmann selbstverständlich
sind, sind natürlich
in dem erfinderischen Konzept eingeschlossen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die
Erfindung wird genauer erklärt
durch die Beschreibung der Ausführungsformen
mit Bezug zu den beigefügten
Zeichnungen, wobei:
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Die 1a und 1b eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
zeigen, welche mit zwei verschiedenen Funktionssteuerungen ausgestattet
ist,
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Die 1c die
Einheit gemäß den 1a und 1b,
von unten gesehen mit einer Symmetrieachse C, welche in die Fig.
eingefügt
ist, zeigt,
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Die 2a–2c eine
Funktionssteuerung gemäß der Erfindung
zeigt, welche einen Mehrkanalkontakt aufweist,
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Die 3 eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
mit drei verschiedenen Funktionssteuerungen zeigt,
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Die 4 eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
zeigt, welche mit einen Notstopp ausgestattet ist,
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Die 5 eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
zeigt, welche mit einer rechten Hand gegriffen wird,
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Die 6 eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
zeigt, welche mit einer linken Hand gegriffen wird,
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Die 7 eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
zeigt, welche mit einem roten Kabel zur Verbindung mit dem Robotersystem
ausgestattet ist,
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Die 8 eine
programmierbare Einheit gemäß der Erfindung
zeigt, welche über
eine kabellose Verbindung mit dem Robotersystem verbunden ist.
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Die 9a–d zeigen,
wie eine programmierbare Einheit gemäß der Erfindung bewegt wird,
während
sie um eine halbe Umdrehung, von einer rechten Hand in eine linke
Hand gedreht wird, und
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Die 10 ein
Industrierobotersystem mit einem Roboter zeigt, wobei eine programmierbare Einheit
gemäß der Erfindung
mit dem System über ein
Kabel verbunden ist.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Industrierobotersystem und die Erfindung
wird in der 10 durch einen Industrieroboter 1,
welcher einen Manipulator 2 mit einem Steuerungssystem 3 umfasst, beispielhaft
dargestellt. Eine tragbare Programmier- und Steuerungseinheit TPU, 4 ist
mit dem Steuerungssystem 3 über ein Kabel 5 verbunden.
Die Programmiereinheit ist schematisch mit einem Anzeigebildschirm
und einer Funktionssteuerung 7 gezeigt.
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Die 1a und 1b zeigen
eine TPU gemäß der Erfindung,
welche mit einer ersten Funktionssteuerung 7a ausgestattet
ist. Die TPU ist eingeschlossen und weist ein Griffstück auf,
welches eine Griffoberfläche 8 einschließt. Desweiteren
ist die TPU mit einem Anzeigebildschirm 6 und einer zweiten
Funktionssteuerung 7b ausgestattet. Die erste Funktionssteuerung 7a weist
die Funktion des Ausrichtens des Bildes, durch Drehen des Bildes 10 auf dem
Anzeigebildschirm um 180 Grad auf. Die zweite Funktionssteuerung 7b weist
die Funktion einer Freigabevorrichtung 11 auf. Der Griff,
der eine Griffoberfläche 8 umfasst,
ist so geformt, um zu ermöglichen, die
TPU mit einer rechten Hand 9a oder einer linken Hand 9b zu
fassen und wird liegend auf dem unteren Arm getragen, (schematisch
in den 5 und 6 gezeigt) welcher zu der greifenden
Hand gehört. 1c zeigt,
dass der Griff mit der Griffoberfläche symmetrisch, in Bezug auf
eine längslaufende
Symmetrielinie C angeordnet ist, und ähnliche bzw. gleiche Griffe
gestattet, die entweder zur rechten oder zur linken Hand passen.
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2a–c zeigt
eine schematische Ausführungsform
einer Freigabevorrichtung 11, gemäß der Erfindung. Die Freigabevorrichtung 11 ist
hier in die Griffoberfläche 8 integriert.
Ein Bediener, der die TPU greift und hält, aktiviert zur selben Zeit
die Freigabevorrichtung 11 und erhält folglich Zugriff zu dem
Roboter. Die Freigabevorrichtung 11 umfasst einen Mehrkanalkontakt
und in der vorliegenden Erfindung umfasst sie einen Bügel 14 und
zwei Unterbrecherschalter 15, welche in beabstandeter Beziehung
zueinander angeordnet sind. Der Bügel 14 hat ein solches
Ausmaß,
dass er beide Unterbrecherschalter beeinflusst. Die Freigabevorrichtung 11 ist
unter der Griffoberfläche 8 angeordnet,
die in der vorliegenden Erfindung aus einer Schicht eines flexiblen
Materials, in der Form einer elastischen Membran 12 besteht. Wenn
eine Hand die TPU greift, drückt
die Hand auf die elastische Schicht und aktiviert folglich die Freigabevorrichtung.
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Die 3 zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung in der eine TPU mit einer ersten 7a, einer zweiten 7b und
einer dritten 7c Funktionssteuerung ausgestattet ist. Die
drei Funktionssteuerungen sind auf der TPU in einer solchen Art
und Weise angeordnet, dass ein Bediener mit einer rechten Hand 9a oder
einer linken Hand 9b es bewältigt, die TPU zu tragen und
die zweite 7b und die dritte 7c Funktionssteuerung
gleichzeitig zu aktivieren. In der vorliegenden Ausführungsform
ist die dritte Funktionssteuerung 7c auf der TPU, innerhalb
des Griffbereichs der greifenden Hand angeordnet.
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Die 4 zeigt
eine Ausführungsform
einer TPU 4 gemäß der Erfindung,
in der zwei Funktionssteuerungen 7d, mit der Funktion als
ein Notstopp zu fungieren, symmetrisch/diagonal auf der TPU angeordnet
sind.
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5 zeigt
eine Ausführungsform
einer TPU gemäß der Erfindung,
welche von einer rechten Hand 9a gegriffen wird. Die TPU
ist in einer ersten Betriebsposition A und die greifende rechte
Hand 9a aktiviert die zweite Funktionssteuerung 7b,
während
die Hand gleichzeitig eine dritte Funktionssteuerung 7c mit dem
Daumen 16 aktiviert.
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6 zeigt
eine Ausführungsform
einer TPU gemäß der Erfindung,
welche von einer linken Hand 9b gegriffen wird. Die TPU
ist in einer zweiten Betriebsposition B und die greifende Hand 9b aktiviert eine
zweite Funktionssteuerung 7b, während die Hand gleichzeitig
eine dritte Funktionssteuerung 7c mit dem Daumen 16 aktiviert.
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7 zeigt
eine Ausführungsform
einer TPU gemäß der Erfindung,
welche mit einem Steuersystem 3 verbunden ist. 8 zeigt
eine TPU, die der der 6 ähnelt, die über eine kabellose Verbindung mit
einem Steuerungssystem 3 verbunden ist.
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Die 9a–d stellen
schrittweise das Verfahren, gemäß der Erfindung,
des Drehens/Umdrehens (rotating/turning) einer TPU dar, wenn die
TPU von einer ersten Betriebsposition A in einer rechten Hand 9a in
eine zweite Betriebsposition B in einer linken Hand 9b bewegt
wird, und sich danach das Bild 10, auf dem Anzeigebildschirm 6 der
TPU, durch das Aktivieren einer ersten Funktionssteuerung 7a,
auf der TPU ausrichtet, wobei das Bild um 180 Grad gedreht wird.