EP0595114A1 - Keyboard for hand-held operating apparatus for industrial robot - Google Patents
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- H01H13/84—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by ergonomic functions, e.g. for miniature keyboards; characterised by operational sensory functions, e.g. sound feedback
Definitions
- the invention relates to a keyboard for an industrial operating device, in particular for a handheld operating device of an industrial robot, wherein a matrix-like arrangement of electrical contacts is provided, which can be actuated by keys that can be pressed against a resetting force.
- a handheld device can also be used as a pluggable, stationary operating device on the robot cabinet and can be connected to or disconnected from the controller at any time during operation without the operation being disturbed.
- a handheld programming device can also be used for several control systems.
- Such a device is shown for example in the magazine "CNC-Report" 1/91, 1st year, April 1991, page 2.
- the handheld programming device shown there has several keypads and a display device in the manner of a liquid crystal display.
- One of the keypads is designed in the manner of a typewriter keyboard, for example of the QWERTY type. Alphanumeric entries can be made with this keyboard.
- the object of the invention is to design a keyboard of the type mentioned in such a way that, without too great technical intervention on the existing keyboards, they can be designed in such a way that they allow both alphanumeric input and extended function key actuation.
- each key has a plurality of polygon-like adjacent contacts, i.e. a contact group, spanned and that the keys are resiliently mounted so that an off-center actuation of the keys triggers a laterally preferred immersion movement, which enables targeted actuation of the contact of the contact group thus controlled.
- the keys corresponding to the contact arrangement are also approximately polygonal.
- buttons An easy actuation of the buttons is then supported in that the corner areas of the buttons have an ergonomically shaped grip area. To support the side immersion, it is advantageous that the corner areas of each key are broken down relative to the key center.
- the keyboard consists of four rows, each row offset by half a grid step, it proves It is also advantageous that for two lines of a keyboard, the keys each have an approximately equilateral triangular shape in order to operate three contacts of a contact group, and that the keys lying side by side are rotated by 180 ° to one another. This results in an extremely space-saving and clear arrangement.
- a keyboard according to the invention can fulfill the function of the previous keyboards with regard to alphanumeric inputs. It is very important, however, that the buttons spanning multiple contacts can also be used as large buttons to call up complete functions. This is done in that after switching from the alphanumeric keyboard assignment to a function key mode, each time at least one of the contacts of a contact group assigned to a key is pressed, each key can be triggered for the function key mode assigned to each key. This is a very important advantage.
- the keys designed in accordance with the invention can then be operated extremely comfortably as large-area and easily localized function keys.
- the keyboard TR is an alphanumeric keyboard of the type QWERTY. This keyboard TR is constructed in four lines and twelve characters are provided in each line. Each character is assigned a corresponding contact inside the PHG programming device. In the known handheld programming devices, each of these 48 characters is also assigned a single key. In the invention, the 48 characters are assigned an arrangement of 48 contacts, but a single key spanning these contacts, for example the T key, is assigned for every three contacts. An essential aspect of the invention is in the design of these keys, according to the key T.
- the keys of the keyboard TR are designed in the manner of an equilateral triangle.
- the keys next to each other which operate the upper two rows of characters on the keyboard TR, are aligned next to one another in such a way that they are rotated by 180 ° to one another.
- the principle of key actuation is explained in more detail with the aid of the illustration according to FIG. 2.
- the key T is shown schematically in the illustration according to FIG. Below the actuation area for the character V there is a contact KV within the handheld programming device PHG. A contact KB lies below the grip area for the B symbol and a contact KG lies below the grip area for the G symbol.
- the key T is now resilient, for example by a spring in the center of the key T, so that a lateral immersion is possible when one of the characters V, B or G is pressed.
- an arrow indicates that pressing the T key in the area of the character V causes a lateral immersion in accordance with the dashed contour line, whereupon only the contact KV is activated.
- pressing the key T in the area of the letter B would actuate the contact KB and pressing the letter G would operate a contact KG. So that the respective side of the button T can be securely inclined, it is broken down at the edges.
- a dash-dotted line in the illustration according to FIG. 2 indicates a cutting direction, which is shown in the illustration according to FIG. 3 and which illustrates this breakdown.
- control surface can be removed, for example by approximately 7 ° relative to the center of the T key.
- the contacts such as the contacts KV, KB and KG, can be implemented using a switching film.
- the keyboard TR fulfills the function of the previous alphanumeric keyboards.
- the keys of the keyboard TR which are now of extremely large surface area, for example the T key, can now be used for another function.
- a switchover process which can be triggered, for example, by pressing the key T1, to switch off the alphanumeric input and to assign a function, for example PTP, LIN, CIRC etc., to each key of the keyboard TR. If at least If one of the contacts assigned to a key has been actuated, then this is a criterion for the control that the function assigned to this key has been entered by the operator.
- the keyboard concept according to the invention could also be used extremely advantageously in the case of fixed or movable keyboards of industrial controls, for example of numerical controls for machine tools.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur für ein industrielles Bediengerät, insbesondere für ein Handbediengerät eines Industrieroboters, wobei eine matrixartige Anordnung von elektrischen Kontakten vorgesehen ist, die über gegen eine Rückstellkraft niederdrückbare Tasten betätigbar sind.The invention relates to a keyboard for an industrial operating device, in particular for a handheld operating device of an industrial robot, wherein a matrix-like arrangement of electrical contacts is provided, which can be actuated by keys that can be pressed against a resetting force.
Zum Bedienen von Robotersteuerungen sind prinzipiell zwei Typen von Bediengeräten handelsüblich. Zum einen sind kompakte Steuertafeln für alle notwendigen Funktionen vorgesehen, zum anderen gibt es Programmierhandgeräte, mit denen man direkt am Roboter programmieren und teachen kann. Dabei läßt sich ein solches Handgerät auch als steckbares ortsfestes Bediengerät am Roboterschrank verwenden und kann jederzeit während des Betriebes an die Steuerung angeschlossen werden oder von dieser getrennt werden, ohne daß der Betrieb gestört wird. Damit läßt sich ein Programmierhandgerät durchaus auch für mehrere Steuerungen verwenden. Ein derartiges Gerät ist beispielsweise in der Zeitschrift "CNC-Report" 1/91, l.Jahrgang, April 1991, Seite 2 gezeigt. Das dort dargestellte Programmierhandgerät hat mehrere Tastenfelder und eine Anzeigeeinrichtung nach Art einer Flüssigkkristallanzeige. Eines der Tastenfelder ist nach Art einer Schreibmaschinentastatur, beispielsweise vom Typ QWERTY ausgebildet. Mit dieser Tastatur können alphanumerische Eingabe erfolgen.In principle, two types of operating devices are commercially available for operating robot controls. On the one hand, compact control panels are provided for all the necessary functions, on the other hand there are programming handheld devices with which you can program and teach directly on the robot. Such a handheld device can also be used as a pluggable, stationary operating device on the robot cabinet and can be connected to or disconnected from the controller at any time during operation without the operation being disturbed. This means that a handheld programming device can also be used for several control systems. Such a device is shown for example in the magazine "CNC-Report" 1/91, 1st year, April 1991,
Wenn seitens eines Roboteranwenders jedoch noch der Wunsch besteht, weitere Funktionen, beispielsweise Makros über Funktionstasten aufzurufen, die auch im rauhen Betrieb betätigbar sein sollen und dementsprechend bedienergerecht zu gestalten sind, ist dies bei den herkömmlichen Tastaturen nicht ohne weiteres möglich.However, if a robot user still wishes to call up additional functions, for example macros via function keys, which can also be operated in rough operation should be and accordingly designed to be user-friendly, this is not easily possible with conventional keyboards.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tastatur der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ohne allzugroße technische Eingriffe an den bestehenden Tastaturen diese so ausgebildet werden können, daß sie sowohl eine alphanumerische Eingabe als auch eine erweiterte Funktionstastenbetätigung erlauben.The object of the invention is to design a keyboard of the type mentioned in such a way that, without too great technical intervention on the existing keyboards, they can be designed in such a way that they allow both alphanumeric input and extended function key actuation.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Taste jeweils mehrere polygonartig nebeneinanderliegende Kontakte, d.h. eine Kontaktgruppe, überspannt und daß die Tasten federnd so gelagert sind, daß ein außerzentrisches Betätigen der Tasten bei diesen jeweils eine seitlich bevorzugte Eintauchbewegung auslöst, die ein gezieltes Betätigen des solchermaßen angesteuerten Kontakts der Kontaktgruppe ermöglicht.According to the invention, this object is achieved in that each key has a plurality of polygon-like adjacent contacts, i.e. a contact group, spanned and that the keys are resiliently mounted so that an off-center actuation of the keys triggers a laterally preferred immersion movement, which enables targeted actuation of the contact of the contact group thus controlled.
Um den Bediener die Lage der Kontakte im Bezug auf die Taste leicht einprägsam zu vermitteln, erweist es sich als vorteilhaft, daß auch die Tasten korrespondierend zur Kontaktanordnung näherungsweise polygonal ausgebildet sind.In order to convey the position of the contacts in relation to the key to the operator in a way that is easy to remember, it proves advantageous that the keys corresponding to the contact arrangement are also approximately polygonal.
Ein leichtes Betätigen der Tasten wird dann dadurch unterstützt, daß die Eckbereiche der Tasten einen ergonomisch ausgeformten Griffbereich aufweisen. Zur Unterstützung des seitlichen Eintauchens ist es dabei vorteilhaft, daß die Eckbereiche jeder Taste gegenüber dem Tastenzentrum aufgeschüsselt sind.An easy actuation of the buttons is then supported in that the corner areas of the buttons have an ergonomically shaped grip area. To support the side immersion, it is advantageous that the corner areas of each key are broken down relative to the key center.
Wenn die Tastatur, wie bei einer QWERTY-Tastur üblich, aus vier Reihen besteht, wobei die Reihen jeweils um einen halben Rasterschritt zueinander versetzt sind, erweist es sich ferner als vorteilhaft, daß für jeweils zwei Zeilen einer Tastatur die Tasten jeweils eine näherungsweise gleichseitige Dreiecksformen aufweisen, um jeweils drei Kontakte einer Kontaktgruppe zu bedienen, und daß jeweils seitlich nebeneinander liegende Tasten um 180° zueinander gedreht angeordnet sind. Damit ergibt sich eine äußerst raumsparende und übersichtliche Anordnung.If, as is usual with a QWERTY keyboard, the keyboard consists of four rows, each row offset by half a grid step, it proves It is also advantageous that for two lines of a keyboard, the keys each have an approximately equilateral triangular shape in order to operate three contacts of a contact group, and that the keys lying side by side are rotated by 180 ° to one another. This results in an extremely space-saving and clear arrangement.
Eine erfindungsgemäße Tastatur kann prinzipiell die Funktion der bisherigen Tastaturen bezüglich alphanumerischer Eingaben erfüllen. Ganz wesentlich ist es jedoch, daß die mehrere Kontakte überspannenden Tasten als großflächige Tasten auch noch dazu verwendet werden können, komplette Funktionen aufzurufen. Das erfolgt dadurch, daß nach einem Umschalten von der alphanumerischen Tastaturbelegung auf eine Funktionstastenbetriebsart mit jedem Betätigen mindestens eines beliebigen der einer Taste jeweils zugeordneten Kontakte einer Kontaktgruppe eine jeder Taste jeweils für die Funktionstastenbetriebsart zugeordnete Funktion auslösbar ist. Gerade hierin ist ein ganz wesentlicher Vorteil zu sehen. Die gemäß der Erfindung ausgebildeten Tasten sind dann nämlich als großflächige und gut lokalisierbare Funktionstasten im Betrieb äußerst komfortabel zu bedienen.In principle, a keyboard according to the invention can fulfill the function of the previous keyboards with regard to alphanumeric inputs. It is very important, however, that the buttons spanning multiple contacts can also be used as large buttons to call up complete functions. This is done in that after switching from the alphanumeric keyboard assignment to a function key mode, each time at least one of the contacts of a contact group assigned to a key is pressed, each key can be triggered for the function key mode assigned to each key. This is a very important advantage. The keys designed in accordance with the invention can then be operated extremely comfortably as large-area and easily localized function keys.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:
- FIG 1 eine Gesamtansicht,
- FIG 2 Einzelheiten zur Ausgestaltung einer Taste und
- FIG 3 einen Schnitt durch eine Taste.
- 1 shows an overall view,
- FIG 2 details of the design of a button and
- 3 shows a section through a button.
In der Darstellung gemäß FIG 1 ist ein Programmierhandgerät PHG für eine Robotersteuerung gezeigt. Auf dem Programmierhandgerät PHG sind eine Vielzahl von Tasten sowie eine Anzeigeeinrichtung AE vorgesehen. Zum Darstellen der Erfindung wird im folgenden Bezug genommen auf eine Tastatur TR sowie Tasten T und T1. Bei der Tastatur TR handelt es sich um eine alphanumerische Tastatur vom Typ QWERTY. Diese Tastatur TR ist vierzeilig aufgebaut und in jeder Zeile sind zwölf Zeichen vorgesehen. Jedem Zeichen ist ein korrespondierender Kontakt im Inneren des Programmierhandgerätes PHG zugeordnet. Bei den bekannten Programmierhandgeräten ist jedem dieser 48 Zeichen auch eine einzelne Taste zugeordnet. Bei der Erfindung wird den 48 Zeichen zwar eine Anordnung von 48 Kontakten zugeordnet, jedoch ist für jeweils drei Kontakte eine einzige diese Kontakte überspannende Taste, beispielsweise die Taste T zugeordnet. In der Ausbildung dieser Tasten, so der Taste T, liegt ein wesentlicher Aspekt der Erfindung vor.1 shows a handheld programming device PHG for a robot controller. There are a large number of buttons and a display device on the programming device PHG AE provided. To illustrate the invention, reference is made below to a keyboard TR and keys T and T1. The keyboard TR is an alphanumeric keyboard of the type QWERTY. This keyboard TR is constructed in four lines and twelve characters are provided in each line. Each character is assigned a corresponding contact inside the PHG programming device. In the known handheld programming devices, each of these 48 characters is also assigned a single key. In the invention, the 48 characters are assigned an arrangement of 48 contacts, but a single key spanning these contacts, for example the T key, is assigned for every three contacts. An essential aspect of the invention is in the design of these keys, according to the key T.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Tasten der Tastatur TR nach Art eines gleichseitigen Dreiecks ausgebildet. Dabei sind die nebeneinanderliegenden Tasten, die sie oberen beiden Zeichenreihen der Tastatur TR bedienen, nebeneinander jeweils so ausgerichtet, daß sie um 180° zueinander gedreht sind. Entsprechendes gilt für die untere Tastenreihe für die beiden unteren Zeichenzeilen. Das Prinzip der Tastenbetätigung wird an Hand der Darstellung gemäß FIG 2 näher erläutert.In the exemplary embodiment, the keys of the keyboard TR are designed in the manner of an equilateral triangle. The keys next to each other, which operate the upper two rows of characters on the keyboard TR, are aligned next to one another in such a way that they are rotated by 180 ° to one another. The same applies to the lower row of keys for the two lower character lines. The principle of key actuation is explained in more detail with the aid of the illustration according to FIG. 2.
In der Darstellung gemäß FIG 2 ist schematisiert die Taste T gezeigt. Unterhalb des Betätigungsbereichs für das Zeichen V liegt innerhalb des Programmierhandgerätes PHG ein Kontakt KV. Unterhalb des Griffbereichs für das Zeichen B liegt ein Kontakt KB und unterhalb des Griffbereiches für das Zeichen G liegt ein Kontakt KG. Die Taste T ist nun federnd, beispielsweise durch eine Feder im Zentrum der Taste T, so gelagert, daß ein seitliches Eintauchen bei einer Betätigung eines der Zeichen V, B oder G möglich ist.The key T is shown schematically in the illustration according to FIG. Below the actuation area for the character V there is a contact KV within the handheld programming device PHG. A contact KB lies below the grip area for the B symbol and a contact KG lies below the grip area for the G symbol. The key T is now resilient, for example by a spring in the center of the key T, so that a lateral immersion is possible when one of the characters V, B or G is pressed.
Beim Ausführungsbeispiel wird mit einem Pfeil angedeutet, daß ein Betätigen der Taste T im Bereich des Zeichens V ein seitliches Eintauchen gemäß der gestrichelten Konturline bewirkt, woraufhin einzig und allein der Kontakt KV angesteuert wird. In entsprechender Weise würde ein Betätigen der Taste T im Bereich des Buchstabens B den Kontakt KB betätigen und ein Betätigen des Buchstabens G würde ein Kontakt KG bedienen. Damit ein sicheres schräges Eintauchen der jeweiligen Seite der Taste T möglich ist, ist diese an den Rändern aufgeschüsselt. Durch eine strichpunktierte Linie in der Darstellung gemäß FIG 2 ist eine Schnittrichtung angegeben, die in der Darstellung gemäß FIG 3 gezeigt ist und die dieses Aufschüsseln verdeutlicht.In the exemplary embodiment, an arrow indicates that pressing the T key in the area of the character V causes a lateral immersion in accordance with the dashed contour line, whereupon only the contact KV is activated. Correspondingly, pressing the key T in the area of the letter B would actuate the contact KB and pressing the letter G would operate a contact KG. So that the respective side of the button T can be securely inclined, it is broken down at the edges. A dash-dotted line in the illustration according to FIG. 2 indicates a cutting direction, which is shown in the illustration according to FIG. 3 and which illustrates this breakdown.
Die Bedienfläche ist wie der Darstellung gemäß FIG 3 entnehmbar, beispielsweise um etwa 7° gegenüber dem Zentrum der Taste T angestellt. Auch ein der jeweiligen Bedienfläche BF zugeordnetes Betätigungselement BE, das auf den zugeordneten Kontakt KV einwirkt, ist zur besseren Kontaktauslösung leicht angestellt. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, die die Kontakte, so die Kontakte KV, KB und KG, durch eine Schaltfolie realisiert werden können.As shown in FIG. 3, the control surface can be removed, for example by approximately 7 ° relative to the center of the T key. An actuating element BE assigned to the respective control surface BF, which acts on the assigned contact KV, is also easily employed for better contact initiation. At this point it should be pointed out that the contacts, such as the contacts KV, KB and KG, can be implemented using a switching film.
Mit 16 Tasten der Tastatur TR können somit 48 Kontakte betätigt werden. Insofern erfüllt die Tastatur TR die Funktion der bisherigen alphanumerischen Tastaturen. Die nunmehr jedoch äußerst großflächig gestalteten Tasten der Tastatur TR, beispielsweise die Taste T, können nun jedoch noch für eine weitere Funktion verwendet werden.With 16 keys on the TR keyboard, 48 contacts can be operated. In this respect, the keyboard TR fulfills the function of the previous alphanumeric keyboards. However, the keys of the keyboard TR, which are now of extremely large surface area, for example the T key, can now be used for another function.
So ist es mit einem Umschaltvorgang, der beispielsweise über Betätigen der Taste T1 ausgelöst werden kann, möglich, die alphanumerische Eingabe abzuschalten und nun jeder Taste der Tastatur TR jeweils eine Funktion, beispielsweise PTP, LIN, CIRC usw. zuzuordnen. Jeweils wenn mindestens einer der Kontakte, die einer Taste zugeordnet sind, betätigt worden ist, ist dies dann für die Steuerung ein Kriterium dafür, daß die dieser Taste zugeordnete Funktion vom Bediener eingegeben worden ist.It is thus possible with a switchover process, which can be triggered, for example, by pressing the key T1, to switch off the alphanumeric input and to assign a function, for example PTP, LIN, CIRC etc., to each key of the keyboard TR. If at least If one of the contacts assigned to a key has been actuated, then this is a criterion for the control that the function assigned to this key has been entered by the operator.
Das erfindungsgemäße Tastaturkonzept ließe sich auch äußerst vorteilhaft bei ortsfesten oder beweglichen Tastaturen von industriellen Steuerungen, so beispielsweise von numerischen Steuerungen für Werkzeugmaschinen anwenden.The keyboard concept according to the invention could also be used extremely advantageously in the case of fixed or movable keyboards of industrial controls, for example of numerical controls for machine tools.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9214452U DE9214452U1 (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Keyboard for a handheld device of an industrial robot |
| DE9214452U | 1992-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0595114A1 true EP0595114A1 (en) | 1994-05-04 |
Family
ID=6885238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP93116559A Withdrawn EP0595114A1 (en) | 1992-10-26 | 1993-10-13 | Keyboard for hand-held operating apparatus for industrial robot |
Country Status (2)
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|---|---|
| EP (1) | EP0595114A1 (en) |
| DE (1) | DE9214452U1 (en) |
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