-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern dieser Maschine. Aus dem Stand der Technik sind diverse Maschinen bekannt, die insbesondere Antriebe aufweisen, welche auch für den Benutzer Gefahren beinhalten können. Aus dem Stand der Technik sind diverse Vorgehensweisen bekannt, um die Sicherheit für Maschinenbenutzer zu erhöhen. So ist es beispielsweise bekannt, dass Verletzungen des Maschinenbedieners durch eine ungewollte Bewegung mittels eines Zweihand-Bedienkonzeptes vermieden werden. Hier muss der Maschinenbediener gleichzeitig mit beiden Händen gewisse Schaltmechanismen auslösen, um so die Maschine in Gang zu setzen. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass sich eine der beiden Hände des Benutzers in einem gefährlichen Bereich der Maschine aufhält und so beispielsweise verletzt werden kann. Derartige Konzepte werden beispielsweise als Zustimmtaster bezeichnet. Entsprechende Vorgehensweisen sind dabei auch in Maschinenrichtlinien festgehalten.
-
So sind insbesondere aus dem Stand der Technik auch Zustimmkonzepte mit insbesondere separaten Zustimmschalteinrichtungen bzw. Zustimmtastern bekannt. Damit betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere Möglichkeiten, welche ein sicheres Bewegen von Antriebssystemen und insbesondere Linearsystemen ermöglichen, wobei die Erfindung insbesondere in der Automatisierungstechnik Anwendung finden kann.
-
In jüngerer Zeit finden auch im Bereich der Automatisierungstechnik immer häufiger moderne Visualisierungsgeräte Anwendung, wie beispielsweise smart devices, beispielsweise IPads, IPods und dergleichen. Derartige Geräte weisen dabei üblicherweise keinen separaten Zustimmtaster auf.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik oder in diversen Richtlinien teilweise geforderten Zustimmmechanismen auch für die erwähnten modernen Antriebe, welche smart devices aufweisen, zu gewährleisten. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine erfindungsgemäße Maschine weist wenigstens einen Antrieb auf, sowie wenigstens eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Steuerbefehlen zum Steuern des Antriebes. Dabei ist die Eingabeeinrichtung derart gestaltet, dass wenigstens zeitweise zur Ausgabe eines vorgegebenen Steuerbefehles an den Antrieb wenigstens zwei unterschiedliche Betätigungshandlungen eines Benutzers an der Eingabeeinrichtung vorgenommen werden müssen.
-
Erfindungsgemäß weist die Eingabeeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche derart auf, dass durch eine Berührung dieser Oberfläche Eingaben tätigbar sind. Weiterhin zeigt die Anzeigeeinrichtung wenigstens zeitweise ein erstes Symbol in einem ersten Bereich dieser Oberfläche an, wobei durch Berührung dieses Symbols eine Eingabe durchführbar ist. Weiterhin zeigt die Anzeigeeinrichtung wenigstens zeitweise ein zweites Symbol in einem zweiten Bereich der Oberfläche an, wobei durch Berührung dieses zweiten Symboles eine zweite Eingabe durchführbar ist. Weiterhin ist eine Prozessoreinrichtung vorgesehen, die derart gestaltet ist, dass ein vorgegebener Steuerbefehl an den Antrieb nur ausgegeben bzw. von dem Antrieb ausgeführt wird, wenn das erste Symbol und auch das zweite Symbol berührt werden bzw. wurden.
-
Unter den erwähnten Steuerbefehlen wird insbesondere ein Befehl verstanden, der den Antrieb in Bewegung setzt oder Bewegungsparameter dieses Antriebes verändert, beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Bewegungsrichtung, eine Beschleunigung und dergleichen.
-
Unter einem Symbol wird jedes graphisch darstellbare Symbol verstanden, welches sich gegenüber einem weiteren Symbol oder einem Hintergrund abhebt.
-
Es wird damit vorgeschlagen, die Anzeigeeinrichtung derart zu gestalten, dass diese auch eine Maschinenbetätigung mittels Zustimmschaltung ermöglicht. In diesem Falle müssen daher die beiden Symbole zumindest zeitweise betätigt werden, wodurch beispielsweise das zweite Symbol die Funktion einer Zustimmtaste wahrnimmt. Auf diese Weise kann auch eine ungewollte Betätigung der Maschine durch den Benutzer verhindert werden, wobei insbesondere die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne einen zusätzlichen bzw. separaten Zustimmtaster auskommt. Bevorzugt ist es dabei möglich, dass wenigstens eines der beiden Symbole lediglich situationsbedingt eingeblendet wird, insbesondere dann, wenn gerade ein Befehl an den Antrieb ausgegeben werden soll, der die Bestätigung durch eine Zustimmtaste erfordert.
-
Vorteilhaft weist die Maschine eine Vielzahl von Antrieben auf, wobei für wenigstens einen und bevorzugt für mehrere dieser Antriebe zumindest zeitweise eine Betätigung lediglich mittels der hier beschriebenen beiden Symbole möglich ist. Es wird auf diese Weise eine intuitivere Gestaltung von Bedienoberflächen, insbesondere durch situationsbedingtes Einblenden eines Zustimmtasters bzw. eines (graphischen) Zustimmelements (in diesem Fall beispielsweise gegeben durch das zweite Symbol) erreicht. Auf diese Weise kann einerseits der Verdrahtungsaufwand reduziert werden und die Bedienoberfläche bzw. die Anzeigeeinrichtung kann flexibler gestaltet werden.
-
Wie oben erwähnt kann dabei beispielsweise das zweite Symbol die Funktion eines Zustimmtasters wahrnehmen. Vorteilhaft handelt es sich bei der oben erwähnten Steuerung um eine Steuerung für die Antriebseinrichtung. Das oben erwähnte Symbol kann in unterschiedlichster Weise gestaltet sein, beispielsweise als Fingerabdruck, der bei einer Berührung bevorzugt seine Farbe ändert.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kommuniziert die Anzeigeeinrichtung drahtlos mit der Maschine.
-
Vorteilhaft ist die Anzeigeeinrichtung Bestandteil eines sogenannten smart device, wie beispielsweise eines IPads, IPods oder dergleichen.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung der Maschine eindeutig zugeordnet. Dies bedeutet, dass die Anzeigeeinrichtung an die Maschine bevorzugt Befehle ausgibt, welche auch eine Kennung der Anzeigeeinrichtung aufweisen, so dass die Maschine die Anzeigeeinrichtung eindeutig identifizieren kann. Auf diese Weise kann eine Fehlbedienung durch andere Anzeigeeinrichtungen verhindert werden. Es wäre jedoch auch eine drahtgebundene Datenkommunikation zwischen der Anzeigeeinrichtung und der Maschine denkbar.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der vorgegebene Befehl an den Antrieb nur ausgegeben, wenn das erste Symbol und das zweite Symbol in einer vorgegebenen Reihenfolge berührt wurden. Auf diese Weise kann die Sicherheit noch weiter erhöht werden, da eine versehentliche Ansteuerung des Antriebes bzw. deren Gefahr weiter verringert wird. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass zur Ansteuerung des Antriebes bzw. zur Auslösung einer bestimmten Bewegung zunächst das erste Symbol berührt bzw. betätigt werden muss und anschließend das zweite Symbol.
-
Dabei kann es möglich sein, dass zunächst das erste Symbol berührt, anschließend wieder losgelassen und erst dann das zweite Symbol – insbesondere innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters – berührt wird. Es wäre jedoch auch möglich, dass eine zumindest zeitweise Berührung beider Symbole durch die Hände des Benutzers erforderlich wird. Dies ist sogar vorteilhaft, da in diesem Falle bevorzugt gewährleistet werden kann, dass sich beide Hände des Benutzers an der Anzeigeeinrichtung befinden. Bevorzugt ermöglicht die Erfindung ein sicheres Bewegen von Linearsystemen, insbesondere in der Automatisierungstechnik.
-
Dabei kann es möglich sein, dass die Anzeigeeinrichtung ebenfalls den Steuerbefehl nur ausgibt, wenn sie feststellt, dass zwei Hände des gleichen Benutzers die Anzeigeeinrichtung berühren. So könnte die Anzeigeeinrichtung eine Erkennungseinrichtung aufweisen, welche eine Identifizierung ihres Nutzers erlaubt.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung derart gestaltet, dass sie dem Benutzer das zweite Symbol bzw. eines der beiden Symbole nur zeitweise anzeigt bzw. dieses zweite Symbol nur zeitweise betätigbar ist. So ist es denkbar, dass dieses zweite Symbol nur bei zustimmungspflichtigen Vorgängen eingeblendet wird und ansonsten dem Benutzer zu erkennen gegeben wird, dass die Bestätigung durch eine Zustimmtaste nicht erforderlich ist. So ist es möglich, dass das zweite Symbol nur zeitweise eingeblendet wird, es wäre jedoch – wie an sich im Stand der Technik bekannt – denkbar, dass unter bestimmten Bedingungen dieses zweite Symbol derart hinterlegt wird, dass der Benutzer erkennt, dass dieses nicht aktivierbar ist.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung derart gestaltet, dass sie dem Benutzer das zweite Symbol in Abhängigkeit von einer Betriebssituation der Maschine anzeigt. Damit wird hier, wie oben erwähnt, das zweite Symbol nur situationsbedingt eingeblendet.
-
Auf diese Weise wird eine einfache und auch kostengünstige Herstellung von Bediengeräten ermöglicht.
-
Weiterhin ist, wie oben erwähnt, auch eine kontextabhängige Anzeige von Zustimmeinrichtungen möglich.
-
Bevorzugt erfolgt damit ein situationsbedingtes und bevorzugt auch kontextbezogenes Einblenden von zweiten Symbolen bzw. von graphischen Zustimmtastern und damit können auch mit modernen Eingabegeräten vorhandene Maschinen-Sicherheitsrichtlinien auch auf smart devices umgesetzt werden. Mit anderen Worten wird bevorzugt ein Zustimmtaster eingeblendet, wenn sich die Anlage in Manuellbetrieb verfahren lässt. Durch Betätigung des Zustimmtasters, insbesondere in der richtigen Reihenfolge, wird ebenfalls bevorzugt eine Zweihandbedingung gewährleistet und die Antriebsregler werden bevorzugt aktiv geschalten bzw. ein Antrieb, wie oben erwähnt, aktiviert.
-
Bevorzugt erfolgt damit eine intuitive Darstellung einer Zustimmtasterposition durch eine bevorzugte graphische Darstellung, beispielsweise eines Fingerabdruckes.
-
Vorteilhaft ist die Anzeigeeinrichtung derart gestaltet, dass sie die Betätigung wenigstens eines Symbols und bevorzugt zumindest des zweiten Symbols physisch wahrnehmbar anzeigt. So kann beispielsweise das Symbol seine Farbe oder Form verändern, wenn es betätigt wurde. Auch wäre jedoch eine taktile Bestätigung beispielsweise an den Fingern des Benutzers denkbar oder auch eine akustische Betätigung. Auch können mehrere Betätigungsmechanismen miteinander kombiniert werden. Auch wäre es möglich, dass eine Bestätigung einer Eingabe zusätzlich oder alternativ durch ein Vibrieren des Gerätes bzw. der Anzeigeeineinrichtung (sog. haptical feedback) erfolgt. So kann dem Benutzer auf zweierlei Weise die Berührung des Symbols bestätigt werden.
-
Der Vorteil der hier beschriebenen Erfindung besteht darin, dass letztlich auch Verbraucherprodukte wie smart devices als kostengünstige Möglichkeiten verwendet werden können, um Automatisierungsanlagen zu bedienen. Auch wird insgesamt die Bedienung vereinfacht.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden das erste Symbol und das zweite Symbol in einem Abstand voneinander angezeigt, der größer ist als 3 cm, bevorzugt größer als 5 cm und besonders bevorzugt größer als 10 cm. Durch diese Abstände kann verhindert werden, dass durch den Benutzer versehentlich beide Symbole gleichzeitig beispielsweise mittels eines Fingers betätigt werden. Durch die noch größeren Abstände kann auch erreicht werden, dass der Benutzer zwangsläufig das jeweilige Symbol mit den Fingern zweier Hände kontaktieren muss. So könnten beispielsweise die beiden Symbole an gegenüberliegenden Rändern der Anzeigeeinrichtung bzw. der Bedienoberfläche angebracht sein oder, falls erforderlich, auch an einander diagonal gegenüberliegenden Eckpunkten der Anzeigeeinrichtung. Damit wird hier eine Bedienung der Antriebseinrichtung nur mit zwei Händen des Benutzers erreicht.
-
Wie oben erwähnt, ist bevorzugt die Anzeigeeinrichtung derart gestaltet, dass sie die Betätigung wenigstens eines Symbols anzeigt und insbesondere dem Benutzer physisch wahrnehmbar anzeigt.
-
Bevorzugt ist wenigstens ein Symbol in einem Randbereich der Anzeigeeinrichtung anzeigbar. Auf diese Weise wäre es auch leichter möglich, dass der Benutzer die Anzeigeeinrichtung in der Hand hält, während er das betreffende Symbol betätigt.
-
Vorteilhaft sind beide Symbole in einem Randbereich der Anzeigeeinrichtung vorgesehen.
-
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Steuern einer Maschine gerichtet, wobei die Maschine wenigstens einen Antrieb aufweist, sowie eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Steuerbefehlen zum Steuern dieses Antriebes. Dabei weist die Eingabeeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung auf und es wird mittels einer berührungsempfindlichen Oberfläche wenigstens zeitweise ein erstes Symbol in einem ersten Bereich der Oberfläche angezeigt, wobei durch eine Berührung dieses Symbols Eingaben durchgeführt werden bzw. eine Möglichkeit zur Durchführung einer Eingabe geschaffen wird.
-
Erfindungsgemäß zeigt die Anzeigeeinrichtung wenigstens zeitweise ein zweites Symbol in einem zweiten Bereich der Oberfläche an, wobei durch eine Berührung dieses zweiten Symbols eine zweite Eingabe durchführbar ist. Weiterhin wird ein vorgegebener Steuerbefehl an den Antrieb nur ausgegeben bzw. ausgeführt, wenn sowohl das erste Symbol als auch das zweite Symbol berührt wurden. Unter einer Eingabe wird insbesondere eine Eingabe an die Anzeigeeinrichtung verstanden.
-
Damit wird auch verfahrensseitig vorgeschlagen, dass eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere ein smart device vorgesehen ist, und die beiden Symbole betätigt werden müssen, damit der Antrieb aktiviert wird.
-
Vorteilhaft wird der Steuerbefehl an den Antrieb nur ausgegeben, wenn das erste Symbol und das zweite Symbol in einer vorgegebenen Weise berührt wurden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zunächst das erste Symbol berührt werden muss und anschließend das zweite Symbol. Dabei kann zusätzlich noch vorgesehen sein, dass zumindest zeitweise beide Symbole berührt werden. Auch kann vorgesehen sein, dass die Symbole in einer vorgegebenen Sequenz berührt werden müssen, etwa je zweimal und abwechselnd Symbole. Auf diese Weise kann auch ein einfacher Code realisiert werden. Auf diese Weise könnte auch erreicht werden, dass nur bestimmte Personen bestimmte Antriebe betätigen. Auch wäre eine Kombination mit der Eingabe eines zusätzliches Codes, wie etwa einer Zahlenkombination denkbar.
-
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren zeigt die Anzeigeeinrichtung das zweite Symbol nur zeitweise in Abhängigkeit von einer Betriebssituation des Antriebes an. Dabei ist es möglich, dass, wie oben erwähnt, dieses zweite Symbol nur dann angezeigt wird, wenn die Zweihandsteuerung für den Antrieb erforderlich ist, insbesondere aus Sicherheitsgründen erforderlich ist.
-
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf die Verwendung von Smart decives zum Steuern von Antrieben gerichtet, welche mit Hilfe von Zustimmtastern zu betätigen sind. Dabei nimmt erfindungsgemäß eine berührungsempfindliche Oberfläche dieser Smart Devices sowohl die Funktion einer Eingabeeinrichtung als auch die Funktion eines Zustimmelements bzw. Zustimmtasters wahr.
-
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen:
-
1 eine grob schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
-
2 eine Darstellung einer Eingabeeinrichtung; und
-
3a–3c drei Darstellungen der Eingabeeinrichtung.
-
1 zeigt eine grob schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Maschine 1. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Automatisierungsanlage. Diese Maschine selbst weist hier wenigstens einen Antrieb 12 auf, sowie eine Steuerungseinrichtung 14, die zum Steuern dieses Antriebes 12 dient. Diese Steuerungseinrichtung 14 kann hier drahtlos mit einer in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichneten Eingabeeinrichtung kommunizieren. Über diese Eingabeeinrichtung können Steuerbefehle an die Steuereinrichtung 14 übermittelt werden, die dann entsprechend den Antrieb 12, beispielsweise einen Linearantrieb, steuert. Daneben weist die Vorrichtung üblicherweise noch eine Vielzahl weiterer Antriebe auf, die ebenfalls von der Steuereinrichtung 14 gesteuert werden können.
-
Die Eingabeeinrichtung 2 weist eine berührungsempfindliche Oberfläche 6 auf, d. h. durch eine Berührung der Oberfläche 6 in bestimmten Bereichen können Befehle übermittelt werden. Weiterhin weist die Eingabeeinrichtung eine Sendeeinrichtung auf, um Befehle oder Signale drahtlos an die Steuerungseinrichtung 14 senden zu können. Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet eine Anzeigeeinrichtung, deren Bestandteil die berührungsempfindliche Oberfläche 6 ist.
-
2 zeigt eine etwas detailliertere Darstellung der Eingabeeinrichtung 2. Man erkennt hier wieder die berührungsempfindliche Oberfläche 6. Das Bezugszeichen 8a kennzeichnet ein erstes Symbol, welches in einem vorgegebenen ersten Bereich 6a der Oberfläche 6, hier in einem linken unteren Bereich der Oberfläche 6, ausgebildet ist. Entsprechend kennzeichnet das Bezugszeichen 6b einen zweiten Bereich der Oberfläche 6, in dem ein zweites Symbol 8b angeordnet ist. Die beiden Symbole 8a, 8b werden daher in vergleichsweise großen Abständen zueinander angezeigt, so dass eine Fehlbedienung durch eine Berührung beider Symbole, insbesondere durch nur eine Hand, vermieden werden kann.
-
Die 3a–3c veranschaulichen einen möglichen Ablauf zur Ansteuerung des Antriebes 12. Zunächst werden auf der Oberfläche 6 die beiden Symbole 8a und 8b angezeigt. Hiermit kann dem Benutzer signalisiert werden, dass ein bestimmter Befehl nur mit Hilfe eines „Zustimmtasters” (Symbol 8b) ausgeführt werden kann. Nunmehr wird der Benutzer aufgefordert (dies kann beispielsweise über eine Textaufforderung in der Anzeigeeinrichtung 4 erfolgen, aber gegebenenfalls auch akustisch geschehen) das linke Symbol 8a mit einem Finger zu berühren. In Reaktion wird die Berührung dieses Symbols 8a, wie in 3b gezeigt, bestätigt. Dies kann beispielsweise durch einen Farbumschlag des Symbols auf grün erfolgen. Weiterhin kann der Benutzer nun aufgefordert werden, auch das zweite Symbol 8b zu berühren, wobei er hierzu einen weiteren Finger, beispielsweise den Daumen der rechten Hand und damit beide Hände einsetzen muss. In 3c wird nun auch die Betätigung bzw. Berührung des zweiten Symbols 8b bestätigt. Durch die Berührung beider Symbole 8a und 8b wird der Antrieb freigegeben und kann beispielsweise eine bestimmte Bewegung durchführen. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet eine Darstellung, die beispielsweise den Antrieb selbst veranschaulicht. Dabei kann in dieser Darstellung 22 auch eine bestimmte vorgenommene Bewegung dieses Antriebes veranschaulicht werden.
-
Je nach Maschinensituation kann auch das Symbol 8b ausgeblendet werden, insbesondere dann, wenn solche Antriebe betätigt werden sollen, für die eine eigene Zustimmung nicht erforderlich ist.
-
Daneben kann es auch möglich sein, dass benutzerdefiniert festgelegt wird, für welche Ansteuerungen das Aufblinken bzw. Aufzeigen des zweiten Symbols 8b erfolgen soll und für welche nicht.
-
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Maschine
- 2
- Eingabeeinrichtung
- 4
- Anzeigeeinrichtung
- 6
- Oberfläche
- 6a
- erster Bereich
- 6b
- zweiter Bereich
- 8a
- erstes Symbol
- 8b
- zweites Symbol, Zustimmtaster
- 12
- Antrieb
- 14
- Steuerungseinrichtung
- 22
- Darstellung
