[发明专利]用于操作工业机器人的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于利用具有带有触摸显示器的图形用户界面的操作设备来操作工业机器人的方法。

背景技术

在DE 10 2010 039 540 A1中描述了手持式操作设备形式的用于控制工业机器人的装置。该手持式操作设备可以与机器人控制装置耦合，以便对工业机器人进行编程或控制。

该手持式操作设备包括电子设备，该电子设备包括微处理器以便能够与机器人控制装置通信。该手持式操作设备还包括被构造成触摸屏的显示器、紧急停机按键、以及被构造成锁的转换开关。为了人工地移动例如机器人臂，该手持式操作设备包括不同的彼此独立的可人工操控的输入装置或行进装置，所述输入装置或行进装置例如被构造成6D鼠标或者触摸按键。借助于触摸屏，所存在的可能性是，给所述行进装置中的每个都分配自己的参考坐标系。

但是在公知的实施方式中，对工业机器人的控制仅仅通过可人工操控的输入装置来进行，使得手持式操作设备在其制造方面是高成本的，并且在运行中易受影响。

在DE 10 2010 025 781 A1中描述了另一用于操作工业机器人的装置。移动电话形式的手持式设备具有触摸屏，该触摸屏一方面充当用于输出机器人控制装置的信息、尤其是用于显示操作界面的输出装置，并且另一方面充当用于借助于按键输入控制命令的命令输入装置。

该手持式设备借助于在例如将移动电话保持在机动车辆中的原理中公知的夹持设备可松开地固定在便携式安全设备处，并且通过USB接口与该安全设备连接。安全输入设备具有紧急停止按钮、同意按键以及运行方式选择开关。该实施方式中的缺点是，为了安全地操作虚拟按键，操作人员总是被迫查看触摸屏以便避免误输入。同样的情况在例如强光入射或者昏暗状况之类的妨碍对触摸屏的操作的不利环境条件下成立。

从DE 10 2010 025 781 A1中公知了用于利用具有带有触摸显示器的图形用户界面的操作设备来操作工业机器人的方法，该方法包括以下方法步骤：在触摸显示器上显示至少一个表示工业机器人的功能或运行方式的虚拟操作元素；由操作者通过操控所述至少一个虚拟操作元素来选择所期望的功能或运行方式；检测对所述至少一个虚拟操作元素的确认并且将与所选功能或运行方式相对应的控制命令发送给机器人控制装置的安全装置；分析控制命令；在同意按键被正确操控或标识一致时执行所选功能或运行方式。

从Niederhuber, Ch.的引文:“Bedienpanel:Multitouch-Technologie mit Haptischen Elementen vereint”(In: etz Elektrotechnik + Automation, Heft 1-2/2012, S. 2-4)中可以得知一种具有触觉元件的多点触摸操作面板，其中输入通过操作面板处的虚拟操作元素借助于单指和双指姿势以及轻拂运动来进行。

从DE 102 96 965 B4、WO 2010/009488 A2和WO 2011/150440 A2中公知了用于利用具有带有触摸显示器的图形用户界面的操作设备来操作工业机器人的方法，其中输入由安全控制装置来监视。

发明内容

以此为出发点，本发明所基于的任务是，将开头提到类型的方法改进为使得提高操作工业机器人时的安全性。

该任务通过一种具有以下方法步骤的方法来解决：

－在触摸显示器上显示至少一个表示工业机器人的功能或运行方式的虚拟操作元素；

－通过由操作者操控或触摸所述至少一个虚拟操作元素来选择所期望的功能或运行方式；

－检测对所述至少一个虚拟操作元素的操控或触摸并且将与所选功能或运行方式相对应的控制信号发送给安全控制装置；

－在安全控制装置中分析控制信号，并且选择被分配给所选功能或运行方式的图形信息；

－生成图像，在所述图像中，图形信息被定位在由安全控制装置确定的显示位置处；

－将该图像传输给操作设备并且将具有该图形信息的该图像显示在触摸显示器上；

－检测在由操作者触摸所显示的图形信息时的触摸位置；

－将触摸位置发送回安全控制装置；

－将所接收的触摸位置与预先给定的显示位置相比较；以及

－当触摸位置与显示位置一致时执行所选功能或运行方式。

一个优选的方法的特点在于，在该图像内显示该图形信息的显示位置是随机确定的。