26.03.2020

Adaptiver Dreh/Drück-Knopf für die Maschinenbedienung

Vom Stoßdämpfer ins Handrad

Was verbindet einen Fahrzeugstoßdämpfer und ein multifunktionales Bedienelement für den Maschinenbau? Beide Komponenten werden durch magnetorheologische Flüssigkeit adaptiv. Auf diesen Effekt setzt Keba beim KeWheel. Es soll Handrad und Overrides in einem Device kombinieren und adressiert Einsatzfelder wie die moderne Einstellung und Bedienung von Werkzeugmaschinen.


Mit dem Einsatz von magnetorheologischer Flüssigkeit bietet das KeWheel unterschiedliche mechanische Eigenschaften.
Bild: Keba AG

Mit dem volladaptiven Dreh/ Drück-Knopf KeWheel als zentrales Bedienelement, lassen sich Overrides, Handrad, Betriebswahlschalter, Achsverfahrtasten und Eingabemöglichkeiten am User Interface in einem Gerät vereinen. Das adaptive Handrad bietet dafür verschiedene Modis mit haptischen Feedbacks wie z.B. das dynamische Blockieren von kritischen Positionen - auch eine Kombination mit Drückfunktionen ist möglich. Über ein breites Spektrum an haptischem Feedback kann der Bediener zusätzliche Informationen über den Maschinenzustand erfühlen. Die oft benötigte Blindbedienung, mit Fokus auf den Prozess, wird durch haptisches Feedback unterstützt. Durch die im KeWheel eingesetzte magnetorheologische Flüssigkeit, können verschiedene hochdynamische Effekte, wie z.B. Raststellungen oder Anschläge, bei einer Reaktionszeit im Millisekundenbereich erzeugt werden - bei sehr geringem Energieaufwand.

Haptisches Feedback durch MRF

Mit dem Einsatz von magnetorheologischer Flüssigkeit (MRF), wie sie beispielsweise in Fahrzeugstoßdämpfern verwendet wird, sollen sich die Möglichkeiten am HMI für den Maschinenbediener deutlich erweitern. Die MRF-Bremse kann ein breites Spektrum an haptischem Feedback erzeugen. So kann der Bediener ohne visuelles Feedback der Eingabe verschiedene Zustände der Maschine erspüren. Die Reaktionsschnelligkeit der MRF-Technik erlaubt es, verschiedene Feedback-Muster zu erzeugen, z.B. Raststellungen, Schwergängigkeit oder Anschläge. Dadurch können unterschiedliche mechanische Eigenschaften in nur einem Bedienelement kombiniert werden. Die Möglichkeiten des KeWheel umfassen Modi wie Overrides für Eilgang, Vorschub, Spindel, unterschiedlichste Handräder, User Interface Eingabemöglichkeiten, Hold-to-Run Tasten und viele mehr.

Einfache Integration in die Anwendung

Das KeWheel und all seine Funktionen lassen sich einfach über einen Echtzeitfeldbus wie Profinet integrieren. Aktuell befindet sich das KeWheel im Serienanlauf und hat im Vorfeld auf Messen und Co. schon für hohes Interesse und neue Ideen gesorgt. Über eine OEM-Variante oder eine einfach integrierbare API sollen in Zukunft weitere Anwendungsbereiche erschlossen werden - durch die Möglichkeit das KeWheel zur Laufzeit aus der Steuerung konfigurieren zu können, kann für jeden Use-Case ein dafür passender Bedienmodus verwendet werden. Aus der Steuerung kann z.B. mittels Modewechsel der Override auf ein Handrad umgeschaltet werden und so zwischen Automatikbetrieb und Handbetrieb mit nur einem Bedienelement alle Override und Handrad Use Cases abgedeckt werden.

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