EP0361241A2 - Three-position hand lever - Google Patents

Abstract

A three-position hand lever for a robot control is provided with a push button (T), which reliably triggers the following functions: push button (T) not pressed - stop function, push button (T) in centre position - release signal, push button (T) fully pressed - stop function. A contact arrangement (K, KS) is provided for this purpose which has a make contact (KS), which starting from a stop function in the case of non-actuation of the button (T), effects the release signal given a defined actuation, and which given spasmodic actuation moves the make contact (KS) back into the initial position via a mechanical deflection system (G, HE, ST). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dreilagenhandgriff, bei dem durch manuelles Betätigen eines Drucktasters die folgenden Funk­tionen ausgelöst werden:

• a) Drucktaster nicht gedrückt: Stoppfunktion,
• b) Drucktaster in Mittellage: Freigabesignal,
• c) Drucktaster voll gedrückt: Stoppfunktion,

wobei das Freigabesignal durch Schließen eines elektrischen Stromkreises und die Stoppfunktion durch Öffnen dieses Kreises realisiert sind.The invention relates to a three-layer handle, in which the following functions are triggered by manual actuation of a push button:

• a) Pushbutton not pressed: stop function,
• b) Push button in the central position: release signal,
• c) Push button fully pressed: stop function,

wherein the release signal is realized by closing an electrical circuit and the stop function by opening this circuit.

Beim Arbeiten mit Industrierobotern ist es für das Bedien- und Wartungspersonal erforderlich, sich zeitweise im Arbeitsbereich des Roboters aufzuhalten. Damit nicht durch unbeabsichtigtes Auslösen von Roboterbewegungen oder durch Fehleinschätzungen von Roboterbewegungen der im Arbeitsbereich befindliche Mensch gefährdet wird, sind Dreilagenhandgriffe der eingangs genannten Art entwickelt worden, die ergonomischen Gesichtspunkten genü­gen. Nur bei einem definierten Betätigen eines Schaltknopfs des Handgriffs in eine Mittellage kann der Roboter in Betrieb gesetzt werden. Sowohl ein Verringern als auch ein Erhöhen des Betätigungsdruckes auf den Schaltknopf führt dazu, daß der Roboter automatisch stillgesetzt wird.When working with industrial robots, it is necessary for the operating and maintenance personnel to be temporarily in the work area of the robot. So that the person in the work area is not endangered by unintentional triggering of robot movements or by misjudgments of robot movements, three-layer handles of the type mentioned at the outset have been developed which are ergonomic. The robot can only be put into operation when a switch button in the handle is defined in a central position. Both a decrease and an increase in the actuation pressure on the switch button result in the robot being automatically stopped.

Naheliegend wäre es, als Schaltelement im Dreilagenhandgriff einen elektrischen Schalter vorzusehen, der so ausgebildet wäre, daß ein Kontakt aus einer Offenstellung, die der Stoppfunktion bei nicht gedrücktem Schaltknopf entspricht, in eine definierte Mittellage gerät, die ein Freigabesignal für die Maschine be­dingt, und von dort beim Weiterbewegen wiederum eine Stoppfunk­tion auslöst. Bei einer derartigen Anordnung würde jedoch bei einem Loslassen des Schaltknopfes nach einer Stoppfunktion auf­ grund voll gedrückten Schaltknopfes der Kontakt die Mittellage passieren bevor er in die Stoppfunktion bei nichtgedrücktem Schaltknopf zurückkommt. Dabei könnte kurzzeitig beim Passieren der Mittellage ein Freigabesignal für die Maschine erzeugt wer­den, was zu einer Gefährdung des Bedieners führen würde. Aus diesem Grunde sind bei handelsüblichen Dreilagenhandgriffen relativ aufwendige elektronische Sicherheitsvorkehrungen ge­troffen worden, um diesen Zustand zu vermeiden.It would be obvious to provide an electrical switch as a switching element in the three-layer handle, which would be designed so that a contact from an open position, which corresponds to the stop function when the switch button is not pressed, gets into a defined central position, which requires a release signal for the machine, and from there again triggers a stop function when moving on. With such an arrangement, however, the control button would open after a stop function Because the switch button is fully pressed, the contact passes through the middle position before it returns to the stop function when the button is not pressed. In this case, a release signal for the machine could be generated briefly when passing the middle position, which would endanger the operator. For this reason, relatively complex electronic safety precautions have been taken in commercially available three-layer handles to avoid this condition.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dreilagenhandgriff der ein­gangs genannten Art so auszubilden, daß ohne besondere elektro­nische Sicherungsvorkehrungen dennoch ein sicheres Rücknehmen der Stoppfunktion bei vollgedrücktem Schaltknopf in die Stopp­funktion bei nichtgedrücktem Schaltknopf gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a three-layer handle of the type mentioned in such a way that, without special electronic safety precautions, a safe withdrawal of the stop function when the switch button is fully pressed into the stop function when the switch button is not pressed is ensured.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Öffnen und Schließen des Stromkreises durch einen elektrischen Schließerkontakt bewirkt wird, dessen bewegliches Kontaktstück zwischen einem stationären Federelement und einem mit dem Drucktaster verbundenen Federelement gehalten ist, so daß bei einem definierten Drucktastenweg der Kontakt geschlossen wird, jedoch ein über diesen Drucktastenweg hinausgehendes Nieder­drücken des Drucktasters möglich ist, wobei in diesem Fall ein mit dem Drucktaster verbundenes Betätigungselement über ein mechanisches Gegenstück ein Rückstellen des beweglichen Kontakt­stückes in die bei nicht gedrücktem Drucktaster vorliegende Stellung bewirkt.According to the invention, this object is achieved in that the opening and closing of the circuit is effected by an electrical make contact, the movable contact piece of which is held between a stationary spring element and a spring element connected to the pushbutton, so that the contact is closed at a defined pushbutton path , however, a depression of the pushbutton beyond this pushbutton path is possible, in which case an actuating element connected to the pushbutton causes the mechanical contact piece to be reset to the position present when the pushbutton is not pressed.

Eine erste Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß über das mechanische Gegenstück das zwischen dem beweglichen Kontaktstück und dem Drucktaster vorgesehene Federelement aus seiner Halterung lösbar ist. Eine Stoppfunktion aufgrund voll­gedrückten Schaltknopfes führt damit in einen Zustand, aus dem heraus der Schaltknopf nicht ohne weiteres mehr in die Mittel­lage zurückgesetzt werden kann. Dies ist deshalb vorteilhaft, da eine Stoppfunktion aufgrund voll durchgedrückten Schaltknopfes auf eine Panikreaktion des Bedieners hindeutet.A first embodiment of the invention is characterized in that the spring element provided between the movable contact piece and the push button can be detached from its holder via the mechanical counterpart. A stop function due to the fully pressed switch button thus leads to a state from which the switch button can no longer be easily reset to the central position. This is advantageous as a stop function indicates a panic reaction of the operator due to the fully depressed switch button.

In diesem Zusammenhang erweist es sich als zweckmäßig, daß über ein Betätigungselement das aus seiner Halterung gelöste Feder­element wieder mit der Halterung verbindbar ist. Erst diese definierte Zusatzhandlung ermöglicht dann wieder den regulären Betrieb des Dreilagenhandgriffes.In this context, it proves to be expedient that the spring element released from its holder can be connected to the holder again via an actuating element. Only this defined additional action enables regular operation of the three-layer handle.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­gestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below.

In der Darstellung ist in Form einer Schemazeichnung der prin­zipielle Aufbau eines Dreilagenhandgriffes darstellt, der einen Schließerkontakt aufweist, welcher aus einem stationären Kon­taktstück K und einem beweglichen Kontaktstück KS besteht. Das bewegliche Kontaktstück KS ist zwischen zwei Federelementen, einer Feder F1 mit stationärer Lagerung und einer Feder F2 so gehalten, daß das Kontaktstück KS ohne äußere Krafteinwirkung gegenüber dem Kontaktstück K geöffnet ist. Dabei befindet sich eine mit der Feder F2 verbundene Taste T sich in der gezeigten Lage. Sofern die Taste T in der durch einen offenen Teil ange­deuteten Richtung niedergedrückt wird, bewegt sich das Kontakt­stück KS auf den durch einen schraffierten Pfeil gezeigten Weg auf das Kontaktstück K zu, bis bei einem definierten Druckpunkt ein Kontaktieren erfolgt. Nur dieser Zustand schließt einen der Übersichtichkeit halber nicht dargestellten elektrischen Schalt­kreises, der zur Inbetriebsetzung eines Roboters oder einer anderen Maschine wirksam sein muß.In the illustration, the basic structure of a three-layer handle is shown in the form of a schematic drawing, which has a make contact, which consists of a stationary contact piece K and a movable contact piece KS. The movable contact piece KS is held between two spring elements, a spring F1 with a stationary bearing and a spring F2 so that the contact piece KS is opened with respect to the contact piece K without external force. A key T connected to the spring F2 is in the position shown. If the key T is depressed in the direction indicated by an open part, the contact piece KS moves in the direction shown by a hatched arrow towards the contact piece K until contact is made at a defined pressure point. Only this state closes an electrical circuit (not shown for the sake of clarity) which must be effective for starting up a robot or another machine.

An der Taste T ist ein Druckstück D angeordnet, das dann, wenn die Taste T in der durch den offenen Pfeil gezeigten Richtung über den Druckpunkt hinaus weiter bewegt wird, an ein Gegenstück G stößt, das über einen zweiarmigen stationär gelagerten Hebel HE die Bewegung des Druckstückes D umlenkt und über einen Stößel ST, an dessen freiem Ende eine Nase N angeordnet ist, das über eine Halterung H mit dem Kontaktstück KS verbundene Ende der Feder F2 aus der Halterung H aushebt. Die Feder F2 springt dann in die gestrichelt angedeutete Position und die Feder F1 öffnet aufgrund ihrer Druckkraft entgegen der durch den gestrichelten Pfeil angedeuteten Richtung den Kontakt.On the key T, a pressure piece D is arranged, which then, when the button T is moved further in the direction shown by the open arrow beyond the pressure point, abuts a counterpart G which, via a two-armed lever HE, the movement of the Pressure piece D deflects and via a plunger ST, at the free end of which a nose N is arranged, which is about a bracket H with the contact piece KS connects the end of the spring F2 from the bracket H. The spring F2 then jumps to the position indicated by the dashed line and the spring F1 opens the contact due to its compressive force against the direction indicated by the dashed arrow.

Aus dieser Position heraus kann über ein Betätigen der Taste T das Kontaktstück KS zunächst nicht mehr betätigt werden, es sei denn, daß über ein Betätigungselement B, das mit der Feder F2 verbunden ist, diese wiederum in die Halterung H eingebracht wird.From this position, the contact piece KS can initially no longer be actuated by actuating the key T, unless an actuating element B, which is connected to the spring F2, in turn is inserted into the holder H.

Claims (3)

1. Dreilagenhandgriff, bei dem durch manuelles Betätigen eines Drucktasters die folgenden Funktionen ausgelöst werden: a) Drucktaster nicht gedrückt: Stoppfunktion, b) Drucktaster in Mittellage: Freigabesignal, c) Drucktaster voll gedrückt: Stoppfunktion, wobei das Freigabesignal durch Schließen eines elektrischen Stromkreises und die Stoppfunktion durch Öffnen dieses Kreises realisiert sind, dadurch gekennzeich­net, daß das Öffnen und Schließen des Stromkreises durch einen elektrischen Schließerkontakt (K, KS) bewirkt wird, des­sen bewegliches Kontaktstück (KS) zwischen einem stationären Federelement (F1) und einem mit dem Drucktaster (T) verbundenen Federelement (F2) gehalten ist, so daß bei einem definierten Drucktastenweg der Kontakt geschlossen wird, jedoch ein über diesen Drucktastenweg hinausgehendes Niederdrücken des Druck­tasters (T) möglich ist, wobei in diesem Fall ein mit dem Drucktaster (T) verbundenes Betätigungselement (B) über ein mechanisches Gegenstück ein Rückstellen des beweglichen Kontakt­stückes (KS) in die bei nicht gedrücktem Drucktaster vorliegende Stellung bewirkt.1. Three-layer handle, in which the following functions are triggered by manually pressing a push button: a) Pushbutton not pressed: stop function, b) Pushbutton in the middle position: release signal, c) Pushbutton fully pressed: stop function, wherein the release signal is realized by closing an electrical circuit and the stop function by opening this circuit, characterized in that the opening and closing of the circuit is effected by an electrical normally open contact (K, KS), the movable contact piece (KS) between a stationary spring element (F1) and a spring element (F2) connected to the pushbutton (T), so that the contact is closed for a defined pushbutton path, but a pushing down of the pushbutton (T) beyond this pushbutton path is possible, in which case a actuating element (B) connected to the push button (T) via a mechanical counterpart causes the movable contact piece (KS) to be returned to the position in which the push button is not pressed. 2. Dreilagenhandgriff nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß über das mechanische Gegenstück das zwischen dem beweglichen Kontaktstück (KS) und dem Druck­taster (T) vorgesehene Federelement (F2) aus seiner Halterung (H) lösbar ist.2. Three-layer handle according to claim 1, characterized in that on the mechanical counterpart between the movable contact piece (KS) and the push button (T) provided spring element (F2) from its holder (H) is releasable. 3. Dreilagenhandgriff nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß über ein Betätigungselement (B) das aus seiner Halterung (H) gelöste Federelement (F2) wieder mit der Halterung (H) verbindbar ist.3. Three-layer handle according to claim 2, characterized in that via an actuating element (B) the spring element (F2) released from its holder (H) can be connected again to the holder (H).

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