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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND ARRANGEMENT FOR CHECKING A SURFACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/131876
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for checking a function-triggering surface (17) by applying pressure to the surface, said surface reacting in a haptically-detectable manner following an application of pressure which triggers the function. The surface (17) reaction triggered by this application of pressure is detected by a vibration sensor (48) which is integrated in a sensor element.

Inventors:
BATTENBERG GÜNTHER (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/053373
Publication Date:
August 25, 2016
Filing Date:
February 17, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BATTENBERG ROBOTIC GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
G06F11/22; B25J19/02; G06F3/01; G06F3/041
Foreign References:
US20140309775A12014-10-16
Other References:
HOWE R D ET AL: "Integrating Tactile Sensing with control for Dextrous Manipulation", 19900820; 19900820 - 19900822, vol. 1, 20 August 1990 (1990-08-20), pages 369 - 374, XP010278375
JENNA L GRAHAM ET AL: "Development of a multi-modal haptic feedback system for dexterous robotic telemanipulation", SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS (SMC), 2011 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, 9 October 2011 (2011-10-09), pages 3548 - 3553, XP032000034, ISBN: 978-1-4577-0652-3, DOI: 10.1109/ICSMC.2011.6084219
HOWE R D ET AL: "DYNAMIC TACTILE SENSING: PERCEPTION OF FINE SURFACE FEATURES WITH STRESS RATE SENSING", IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, IEEE INC, NEW YORK, US, vol. 9, no. 2, 1 April 1993 (1993-04-01), pages 140 - 151, XP000415170, ISSN: 1042-296X, DOI: 10.1109/70.238278
Attorney, Agent or Firm:
STOFFREGEN, Hans-Herbert (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren und Anordnung zum Überprüfen einer Fläche

1. Verfahren zum Überprüfen einer Funktionen auslösenden Fläche (17) durch Druckbeaufschlagung von zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise mehreren Teilbereichen der Fläche, insbesondere zur Überprüfung eines Touchscreens , wobei nach die Funktion auslösender Druckbeaufschlagung die Fläche bzw. der druckbeaufschlagte Teilbereich haptisch erfassbar reagiert, wobei der zumindest eine Teilbereich von einem ersten Tastelement (16) druckdruckbeaufschlagt wird, in dem ein erster Sensor (48) integriert ist,

dadurch gekennzeichnet.

dass von der Druckbeaufschlagung ausgelöste Reaktion der Fläche (17) von dem in dem Tastelement integrierten ersten Sensor (48) in Form eines Vibrationssensors erfasst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet.

dass als erster Sensor (48) ein 3D- Vibrationssensor, insbesondere dreiachsige Beschleunigungssensor, verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass in dem Tastelement (16, 18) ein zweiter Sensor (50) integriert wird, über den die über das Tastelement auf die Fläche (17) bzw. den Teilbereich wirkende Kraft bzw. der Druck gemessen wird. 4. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Sensor (48) in einem aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff wie Polyvinylidenfluorid, bestehenden Körper integriert wie eingegossen wird, der eine Zylinderform mit sich zu seinem freien Ende verjüngenden Bereich mit kraftzubeaufschlagender Stirnfläche aufweist 5. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass dem ersten Tastelement (16) ein sowohl mit diesem als auch zu diesem bewegbares zweites Tastelement (18) zugeordnet wird, mittels dessen die Fläche (17) sowohl punktuell artig kraftbeauischlagbar als auch berührend auf der Fläche entlang dieser und zu dem ersten Tastelement verstellbar ist 6. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das zweite Tastelement (18) entsprechend dem ersten Tastelement (16) aufgebaut wird. 7. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das erste Tastelement (16) mittels des Handhabungsgeräts (10) derart bewegt wird, dass der zu berührende Teilbereich in dessen Normalenrichtung kraftbeaufschlagt wird. 8. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Tastelement (16, 18) ein den aus Kunststoff bestehenden Korper gegenüber dem Handhabungsgerät (10) schwingungsmäßig entkoppelndes Zwischenelement (56), wie Gummielement, aufweist.

17 F b 2015 56023 A

9. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass durch Verstellen des ersten Tastelements (16) und des zweiten Tastelements (18) zueinander die Fläche (17) berührende Fingergestiken simuliert werden.

Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fläche (17) über einen als optischer Sensor (72) wie Kamera ausgebildeten dritten Sensor erfasst wird. 11. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der dritte Sensor (72) mit dem ersten Tastelement (16) mitbewegt wird. 12. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass mittels vorzugsweise des ersten Tastelements (16) Abmessung und/oder Geometrieverlauf der Fläche ausgemessen wird. 13. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet ,

dass über in dem Handhabungsgerät (10) integrierte Kräfte- und/oder Momentensensoren Krafteinleitung des ersten und/oder zweiten Tastelements (16, 18) in die Fläche (17) geregelt wird. 14. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Tastelement (16, 18) von rotatorischen und/oder translatorischen Bewegungen des Handhabungsgeräts (10) überlagert werden.

17 F b 2015 56023 A 15. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,

dass Abmessungen und/oder Geometrieverlauf der Fläche (17) berührungslos gemessen wird, wobei insbesondere eine Messung mittels eines optischen Sensors oder durch Auslosen einer Force-Feedback-Reaktion durch Berührung oder durch Annäherung durch zumindest eines der Tastelemente (16, 18) und die bei Auslösung der Force-Feedback-Reaktion ermittelten Koordinaten des zumindest einen Tastelements erfasst werden, 16. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet ,

dass mittels Kräfte- und/oder Momentensensoren, die in dem Handhabungsgerät (10) integriert sind, Auslösekraft für eine Force-Feedback-Funktion der Fläche (17) ermittelt wird. 17. Verfahren zum Überprüfen einer Funktionen auslösenden Fläche (17) durch Druckbeaufschl agung von zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise mehreren Teilbereichen der Fläche, insbesondere zur Überprüfung eines Touchscreens , wobei nach die Funktion auslösender Druckbeaufschlagung die Fläche bzw. der druckbeaufschlagte Teilbereich haptisch erfassbar reagiert, wobei ein erstes Tastelement (16) mit einem Handhabungsgerät (10) verbunden wird, über das das erste Tastelement, in dem ein erster Sensor (48) integriert ist, den zumindest einen Teilbereich druckbeaufschlagt,

dadurch gekennzeichnet.

dass zum Überprüfen der durch die Druckbeaufschlagung auszulösenden Funktion die über den in dem ersten Tastelement (16) integrierten Sensor (48) auf die Druckbeaufschlagung erfolgte mechanische Reaktion erfasst wird. 18. Verfahren nach zumindest Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet ,

dass bei die Fläche (17) zumindest berührender Bewegung des Tastelements (16, 18) eine auf der Fläche dargestellte ausgelöste Funktion optisch erfasst wird.

17 F b ar 2015 56023 A

19. Verfahren nach zumindest Anspruch 17 oder 18,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die erfasste bzw. ermittelte Funktion bewertet wird. 20. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 17 bis 19,

dadurch gekennzeichnet ,

dass zumindest eines der Parameter aus der Gruppe Druckbeaufschlagung des zumindest einen Teilbereichs, Geschwindigkeit des oder der auf der Fläche bewegten Tastelements (16, 18), Beschleunigung des auf der Fläche (17) bewegten Tastelements, Position des auf der Fläche in Echt-Zeit ermittelt und ausgewertet werden. 21. Anordnung zum Überprüfen einer Funktionen auslösenden Fläche (17) durch Druckbeaufschlagung von zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise mehreren Teilbereichen der Fläche, insbesondere zur Überprüfung eines Touchscreens , wobei nach die Funktion auslösender Druckbeaufschlagung die Fläche bzw. der druckbeaufschlagte Teilbereich haptisch erfassbar reagiert, wobei von einem Handhabungsgerät (10) ein erstes Tastelement (16) mit integriertem ersten Sensor (48) ausgeht, das mittels des Handhabungsgerätes die Fläche druckbeaufschlagt, dadurch gekennzeichnet ,

dass in dem ersten Tastelement (16) zumindest ein Vibrationssensor (48) als der erste Sensor integriert ist, der seinerseits gegenüber dem Handhabungsgerät (10) schwingungsmäBig entkoppelt ist, und dass der erste Sensor mit einer Auswerteeinheit (24) verbunden ist, über die Signale des ersten Sensors ausgewertet werden. 22. Anordnung nach Anspruch 21 ,

dadurch gekennzeichnet .

dass dem ersten Tastclement (16) ein zweites Tastelement (18) zugeordnet ist, das mittels des Handhabungsgerätes (10) zusammen mit dem ersten Tastelement und/oder zu dem ersten Tastelement verstellbar ist

17 Februar 2015 56023 A 23. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 21 oder 22,

dadurch gekennzeichnet ,

dass dem ersten Tastelement (16) ein die Fläche (17) oder zumindest einen Teilbereich dieser optisch erfassbarer dritter Sensor (72) zugeordnet ist. 24. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 21 bis 23,

dadurch gekennzeichnet ,

dass in dem ersten bzw. zweiten Tastelement (16, 18) ein Drucksensor (50) als zweiter Sensor integriert ist. 25. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 21 bis 24,

dadurch gekennzeichnet ,

dass der erste Sensor (48) in einem aus Kunststoff bestehenden Körper (40) eingegossen ist, dessen flächenseitig auszurichtender Bereich kuppenartig ausgebildet ist. 26. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 21 bis 25,

dadurch gekennzeichnet ,

dass in dem Handhabungsgerät Kräfte- und/oder Momentesensor bzw. -Sensoren zur Regelung der über das Tastelement (16, 18) auf die Fläche (17) einwirkenden Kraft integriert ist bzw. sind.

17 Februa 2015 56023 A

Description:
1

5 Beschreibung

Verfahren und Anordnung zum Überprüfen einer Fläche

10 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überprüfen einer Funktionen auslösenden Fläche durch Druckbeaufschlagung von zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise mehreren Teilbereichen der Fläche, insbesondere zur Überprüfung eines Touchscreens, wobei nach die Funktion auslösender Druckbeaufschlagung die Fläche bzw. der druckbeaufschlagte Teilbereich haptisch erfassbar reagiert, wobei der zumindest eine

15 Teilbereich von einem von einem Handhabungsgerät geführten ersten Tastelement druckdruckbeaufschlagt wird, in dem ein erster Sensor integriert ist. Auch nimmt die Erfindung Bezug auf eine Anordnung zum Überprüfen einer Funktionen auslösenden Fläche durch Druckbeaufschlagung von zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise mehreren Teilbereichen der Fläche, wobei nach die Funktion auslösender

20 Druckbeaufschlagung die Fläche bzw. der druckbeaufschlagte Teilbereich haptisch erfassbar reagiert, wobei von einem Handhabungsgerät ein erstes Tastelement mit integriertem ersten Sensor ausgeht, das mittels des Handhabungsgerätes die Fläche druckbeaufschlagt.

25 In modernen, hochwertigen Personenkraftfahrzeugen werden zunehmend hochperformante Touchdisplays zur Bedienung der Fahrzeugelektronik sowie des Navigationssystems eingesetzt. Ähnlich dem Smartphone-Bereich kommen dabei aufgrund der besseren Bedienbarkeit inzwischen fast ausschließlich näherungsempfindliche, kapazitive Touchdisplays anstelle resistiver Touchdisplays zum Einsatz. Derartige Displays lassen

30 sich über Einfinger- und Vielfingergesten steuern. Beispiele für Einfingergesten sind das Klicken, das Doppelklicken und das Verziehen von Elementen. Vielfingergesten kommen zum Einsatz, um Zoom-in-, Zoom-out-Bewegungen oder aber Dreh- und Scrollbewegungen auszufuhren. Um dem Anwender ein zusätzliches Gefühl hoher

17. Februar 2015 - 56023 B Wertigkeit zu geben, werden die Multifunktions- Touchdisplays mit sogenannten Force- Feedback-Funktionen ausgestattet, die einen erfolgreichen Klick durch eine mechanische Vibration des Displays hinsichtlich seiner wirksamen Geste signalisieren. Auf diese Weise erhält der Anwender eine direkte mechanische Rückmeldung vom Display hinsichtlich seiner wirksamen Feste zur Steuerung.

Zur Funktionalitäts- und Qualitätsprüfung Touchdisplays greift man auf geschultes Personal zurück, um Viel fingergesten sowie den hapti sehen Eindruck des Force-Feedback bei Ein- und Vielfingcrgesten manuell zu ermitteln. Für diese manuelle Prüfung stehen keine technischen Hilfsmittel zur Verfügung, so dass dies zu einer hohen Qperatorabhängigkeit und einer mangelnden Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse führt. Im Automobilbereich ist eine solche mangelnde Reproduzierbarkeit von Prüfergebnissen und die damit einhergehenden Qualitätsschwankungen der ausgelieferten Kraftfahrzeugkomponenten dauerhaft nicht tolerierbar.

Die US 2012/0146956 AI bezieht sich auf eine Touchscreen-Testanordnung, die einen Roboter mit einem Tastelement umfässt, der einen Finger nachbilden kann. Dabei kann das Touchscreen gleichzeitig mit zwei Tastern berührt werden, die relativ zueinander verstellbar sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass reproduzierbar eine Funktionalitäts- und Qualitätsprüfung einer Funktionen auslosenden Fläche, insbesondere eines Touchdisplays - auch Touchscreen genannt - zu ermöglichen, um reproduzierbar Prüfergebnisse zu erzielen, so dass Qualitätsschwankungen ausgelieferter intelligenter Flächen wie Displays dem Grunde nach unterbleiben.

Nach einem weiteren Aspekt soll die Möglichkeit bestehen, Touchscreens in Bezug auf Funktionalität und Qualität zu überprüfen, ohne dass deren Abmessungen zuvor bekannt sein bzw. eine ebene Oberfläche aufweisen müssen.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass von der Druckbeaufschlagung ausgelöste Reaktion der Fläche von einem in dem Tastelement integrierten ersten Sensor in Form eines Vibrationssensors erfasst wird. Die Druckbeaufschlagung wird definiert vorgegeben und kann stets gleich sein, insbesondere bei durchzuführenden Wischbewegungen. Das Tastelement wird mittels eines Handhabungsgerätes geführt, in dem Druck- und Momentensensoren integriert sind. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass das Moment des eine Wischbewegung ausübenden Tastelements konstant gehalten wird. Die Anpresskraft des Tastelements wird mittels des bzw. der in dem Handhabungsgerät integrierten Kräfte- und/oder Momentensensors bzw.— sensoren ermittelt, um somit die Auslösekraft für Force-Feedback-Funktionen zu ermitteln. Durch die in dem Handhabungsgerät integrierten Sensoren folgt eine Regelung des auf die Fläche einwirkenden Drucks derart, dass dieser konstant oder im Wesentlichen konstant ist

Mittels des in dem Tastelement integrierten Vibrationssensors werden die durch die Druckbeaufschlagung ausgelösten Reaktionen erfasst, wobei insbesondere ein dreidimensional messender Vibrationssensor zum Einsatz gelangt Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass von der Fläche ausgelösten Reaktionen erfasst werden, die nicht nur senkrecht zur von der Fläche aufgespannten Ebene verlaufen, sondern auch in der Ebene z. B. durch verschieben der Fläche quer bzw. senkrecht zur Wirkrichtung des Tastelementes.

Unabhängig und eigenerfinderisch ist dabei vorgesehen, dass die Wirkrichtung des Tastelements auf die Fläche unabhängig von der Position des Tastelementes zu der Fläche im Kontaktpunkt entlang der durch den Kontaktpunkt verlaufenden Flächennormalen verläuft. Es wird stets in Normalenrichtung gemessen und zwar flächenverlaufsunabhängig.

Wird zur Messung der auf die Fläche bzw. einen Teilbereich dieser wirkenden Kraft bzw. der Druck mit der in dem Handhabungsgerät integrierten Druck- und/oder Momentensensor bzw. -Sensoren ermittelt, so besteht auch die Möglichkeit, dass in dem Tastelement ein zweiter Sensor integriert wird, über den die über das Tastelement auf die Fläche bzw. den Teilbereich wirkende Kraft bzw. der Druck gemessen wird.

Erfindungsgemäß wird quasi ein Aufsatzmodul für einen Prüfroboter vorgeschlagen, um über einen Stellantrieb den bzw. die Tastelemente zu einer zu überprüfenden Fläche wie Touchscrcen, wie resistiver Touchscreen, auszurichten und auf dieser Operationen durchzuführen, um somit reproduzierbar Funktion und Qualität der intelligenten Fläche zu ermitteln. Dabei besteht die Möglichkeit, menschliche Fingergesten zu simulieren, d. h. nicht nur Druckbewegung, sondern auch die Funktionalität von Wisch- und Scrollbewegungen mit Nachlauf korrekt zu prüfen. Der bzw. die auch als Prüffinger zu bezeichnenden Tastelemente werden hinsichtlich Druck, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofil überprüft, um somit die für die von einer Person auszuübenden Gestiken zu simulieren und zu überprüfen, ob die erforderlichen Funktionen wie Betätigen von Komponenten wie Ein- und Ausschalten von Licht, Regelung der Klimatisierung, Darstellen und Verändern von Straßenkarten, um nur einige Beispiele zu nennen, ordnungsgemäß erfüllt werden. Es kann jegliche Form von Zweifingergestik simuliert werden, die für die Bedienung von Touchpanels nötig ist, wobei man sich die geometrischen Freiheitsgrade eines Prüfroboters ergänzend zu Eigen machen kann. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Tastelement derart weich ausgebildet ist, dass dieses in seinen mechanischen Materialeigenschaften einer menschlichen Fingerkuppe nachempfunden wird. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass das Tastelement in seinem freien Ende einen aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff wie Polyvinylidenfluorid bestehenden Körper aufweist, der zu seinem freien Ende hin kuppenformig ausgebildet sein kann, wobei in dem Kunststoff der Vibrationssensor eingegossen sein sollte.

Selbstverständlich kann der mit der Fläche wechselwirkende Bereich des Tastelementes auch eben bzw. abgeflacht ausgebildet sein.

Es entsteht ein ganzheitliches kraftsteuerbares Prüfsystem, welches sowohl die Beweglichkeit als auch die taktilen Fähigkeiten menschlicher Prüfbewegungen vollständig nachempfindet. Es ist eine Force-Feedback-Prüffunkttonalität gegeben, wobei außerdem verschiedene Prüfbewegungen nachempfunden werden können.

Daher zeichnet sich die Erfindung insbesondere dadurch aus, dass dem ersten Tastelement ein sowohl mit diesem als auch zu diesem bewegbares zweites Tastelement zugeordnet wird, mittels dessen die Fläche sowohl punktuell kraftbeaufschlagbar als auch berührend auf der Fläche entlang dieser und zu dem ersten Tastelement verstellbar ist Punktuell schlieBt auch einen Flächenbereich geringer Erstreckung ein, z. B. eine Fingerfläche von z. B. 1 cm 2 . Dabei sollte das zweite Tastelement entsprechend dem ersten Tastelement aufgebaut sein. Insbesondere sollte das erste Tastelement mittels des Handhabungsgeräts derart bewegt werden, dass der zu berührende Teilbereich in dessen Normalenrichtung kraftbeaufschlagt wird.

Es besteht die Möglichkeit, eine 3D-Kräft-n bzw. 3D-Momenten-geregeIte Positionierung und Wischbewegung sowie Druckbeaufschlagung durchzuführen, wobei unabhängig von der Stellung des bzw. der Tastelemente diese auf die Fläche einen gleichen Druck ausüben bzw. gleiche Kräfte einleiten.

Um zu verhindern, dass die Schwingungen, die von der Fläche auf das Tastelement übertragen werden, in das Handhabungsgerät wie einen Ann des Roboters eingekoppelt werden, ist insbesondere vorgesehen, dass das Tastelement ein den aus Kunststoff bestehenden Körper gegenüber dem Handhabungsgerät schwingungsmäßig weitgehend entkoppelndes Zwischenelement, wie Gummielement, aufweist. Die Entkopplung erfolgt insbesondere im relevanten Frequenzbereich von 200 ± SO Hz.

Unabhängig hiervon kann erfindungsgemäß die Force-Feedback-Frequenz bzw. -amplitude der Fläche gemessen werden.

Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die zu prüfende Fläche über einen als optischer Sensor wie Kammer ausgebildeten dritten Sensor erfasst wird. Hierdurch wird überprüft, ob bei der Betätigung von Teilbereichen der Fläche auch die gewünschten Darstellungen angezeigt werden. Dabei sollte insbesondere der dritte Sensor mit dem ersten Tastelement mitbewegt werden.

Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass mittels des Tastelements die zu messende Fläche bzw. die eines zu überprüfenden Touchscreens ausgemessen wird, wobei auch gebogene Flächen erfasst werden. Hierzu können die Positionskoordinaten des Tastelements während des Kontakts mit der Fläche benutzt werden, um aus diesen Koordinaten Geometrie und Abmessungen der Fläche zu ermitteln. losbesondere ist jedoch vorgesehen, dass man berührungslos die Fläche und deren geometrischen Verlauf ausmisst. Dies muss nicht nur optisch sein, sondern kann bei kapazitiven Touchscreens durch Nutzung dessen Eigenschaften erfolgen, in dem man die Proximity-Eigenschaften ausnutzt, d. h., dass bei Näherung an die Fläche ab einem bestimmten Abstand eine Reaktion wie Vibration einsetzt. Der Touchscreen ist sodann über eine Schnittstelle mit der Steuerung des Handhabungsgerätes verbunden, um die Koordinaten zu ermitteln, bei denen die Vibration bzw. die Reaktion ausgelöst worden ist.

Durch Ermittlung der Geometrie der Fläche, also ob diese eben oder gekrümmt oder teilweise gekrümmt ausgebildet ist, ist die Möglichkeit gegeben, dass die Wirkrichtung des Tastelements stets senkrecht zur Oberfläche, also zum Berührungspunkt verläuft Hierdurch ist eine Reproduzierbarkeit der Messergebnisse sichergestellt

Es wird erfindungsgemäß die Anpresskraft eines Tastelements mit dem bzw. den Kraft- bzw. Momentensensor bzw. — sensoren des Handhabungsgeräts gemessen. Die Auslösekraft für Force-Feedback-Funktionen kann ermittelt werden. Ferner kann mittels des Momentensensors die Anpresskraft eines zweiten Tastelementes überwacht und eingehalten werden. Unabhängig hiervon wird durch die Entkopplung zwischen Handhabungsgerät und zu überprüfender Fläche wie Touchscreen sichergestellt, dass eine sichere Überprüfung der Funktion des Force-Feedback-Sensors erfolgt.

Des Weiteren können drei rotatorische und drei translatorische Freiheitsgrade des Handhabungsgerätes genutzt werden, die den relativen Bewegungen der Tastelemente überlagert werden können.

Es können Amplitude und/oder der Frequenz des Force-Feedback-Signals analysiert und bewertet werden.

Erfindungsgemäß erfolgt eine Funktionalitäts- und Qualitätsprüfung von Funktionen auslösenden Flächen, insbesondere Touchdisplays oder -screens, wobei der bzw. die Tastelemente eine Nachbildung menschlicher fein ausgelöster Fingergewebestrukturen darstellt. Dabei wird insbesondere reproduzierbar eine dreidimensionale Vibrationssensorik in die Gewebenachbildung integriert, die durch den aus Kunststoff bestehenden Körper, dessen flächenseitiger Bereich vorzugsweise kuppen förmig insbesondere durch einen Abschnitt eines Kugelsegments ausgebildet wird, wobei der von der Längsachse des Tastelements durchsetzte Scheitelbereich abgeflacht ist bzw. sein kann. Der Vibrationssensor ist mit seiner Gewebenachbildung im Inneren empfindlich und gibt somit eine korrekte Abbildung der humanen, taktilen Sensorik, das mechanische Dämpfungsverhalten im Gewebeimitat wieder.

Das Tastelement bzw. die Tastelemente können über Stellantriebe hoher Dynamik und Reproduzierbarkeit gewünschte Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsprofile durchfuhren, so dass eine vollständige Prüft arkeit aller Funktionalitäten modemer Touchdisplays erreicht wird. Dabei besteht des Weiteren die Möglichkeit, Vi el fingergestiken zu bewerten. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass Messwerte anhand definierter Qualitätsfunktionen analysiert und bewertet werden, wobei die Qualitätsfunktion mittels Operatoren menschliche Bewertungsschemata bzw. -regeln nachbilden und anhand dieser Bewertungsaussagen erstellbar sind. Um die diesbezüglichen Maßnahmen durchzuführen, gelangen Verfahren und Maßnahmen zur Anwendung, wie diese der DE 10 2005 006 575 AI zu entnehmen sind, auf deren Offenbarung vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Insbesondere ist die Erfindung durch ein Verfahren zum Überprüfen einer Funktionen auslösenden Fläche durch Druckbeaufschlagung von zumindest einem Teilbereich dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Tastelement mit einem Handhabungsgerät verbunden wird, dass mittels des Handhabungsgeräts das erste Tastelement den zumindest einen Teilbereich druckbcaufschl agt, dass zur Überprüfung von den durch die Druckbeaufschlagung auszulösenden Funktionen die über einen in dem ersten Tastelement integrierten Sensor auf die Druckbeaufschlagung erfolgte mechanische Reaktion erfasst wird, und/oder ein dem ersten Tastelement zugeordnetes zweites Tastelement die Fläche druckbeaufschlagt und/oder zu dem ersten Tastelement die Fläche druckbeaufschlagend bewegt wird und durch die Druckbeaufschlagung bzw. Bewegung ausgelöste Funktion oder Funktionen erfasst wird bzw. werden, und/oder dass das dem ersten Tastelement zugeordnete zweite Tastelement zusammen mit dem ersten Tastelement auf der Fläche und diese berührend bzw. druckbeaufschlagend bewegt wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Druckbeaufschlagung geregelt erfolgt, d. h., dass das Tastelement in den Kontaktstellen die Fläche stets mit gleichem Druck beaufschlagt, wobei die Wirkrichtung des Tastelementes, also der Kraftvektor, mit der Normalen zusammenfallt, in der das Tastelement die Fläche berührt.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass vor Druckbeaufschlagung der Fläche zu deren Funktionsüberprüfung mittels insbesondere des ersten Tastelements Abmessung und/oder Verlauf der Fläche ausgemessen wird. Verlauf bedeutet dabei, dass ermittelt wird, ob die Fläche eben ist oder von einer Ebene abweicht, insbesondere eine Wölbung aufweist und die geforderte Messbahn generiert wird.

Der Verlauf kann berührend oder kontaktlos ermittelt werden, wobei bei einem kapazitiven Touchscreen insbesondere die Proximity- Eigenschaften benutzt werden.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass bei die Fläche druckbeaufschlagender Bewegung des ersten und/oder zweiten Tastelements auf der Fläche dargestellte ausgelöste Funktionen optisch erfasst werden. Eine Anordnung zum Überprüfen einer Funktion auslösenden Fläche durch Druckbeaufschlagung von zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise mehreren Teilbereichen der Fläche, insbesondere Überprüfung eines Touchscreen s, wobei nach die Funktion auslösender Druckbeaufschlagung die Fläche bzw. der druckbeaufschlagte Teil haptisch erfassbar reagiert, wobei von einem Handhabungsgerät ein erstes Tastelement ausgeht, das mittels des Handhabungsgeräts die Fläche druckbeaufschlagt, zeichnet sich dadurch aus, dass in dem ersten Tastelement zumindest ein Vibrationssensor als der erste Sensor integriert ist, der seinerseits gegenüber dem Handhabungsgerät schwingungsmäßig entkoppelt ist, und dass der erste Sensor mit einer Aus werteeinh eit verbunden ist, über die Signale des ersten Sensors ausgewertet werden.

Insbesondere ist vorgesehen, dass dem ersten Tastelement ein zweites Tastelement zugeordnet ist, das zusammen mit dem ersten Tastelement mittels des Handhabungsgeräts und/oder zu dem ersten Tastelement verstellbar ist. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass dem ersten Tastelement ein die Fläche oder zumindest einen Teil dieser erfassbarer optischer Sensor zugeordnet ist, so dass überprüfbar ist, ob die durch die Druckbeaufschlagung bzw. Bewegung des bzw. der Tastelemente ausgelösten Funktionen diejenigen sind, die optisch in Erscheinung treten sollen.

Besonders zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass zumindest in dem ersten Tastelement, insbesondere in dem ersten und dem zweiten Tastelement, jeweils ein erster Sensor in einem aus Kunststoff bestehenden Körper eingegossen ist, dessen flächenseitig auszurichtender Bereich vorzugsweise kuppenartig ausgebildet ist, wobei insbesondere der die Fläche berührende Bereich abgeflacht ist oder sein kann. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dimension des Tastelements und die Kuppe dem menschlichen Finger nachempfunden sind.

Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, das der Körper gegenüber der Handhabungseinrichtung bzw. einem mit dieser verbundenen Antrieb über ein elastisches Element wie Gummielement schwingungsmäßig entkoppelt ist. Auch sollte das Tastelement einen Drucksensor als zweiten Sensor aufweisen, der mit dem Körper an dessen handhabungssei tigern Ende verbunden ist. Dabei kann der zweite Sensor als Dehnmessstreifen ausgebildet sein.

Des Weiteren zeichnet sich die Anordnung dadurch aus, dass das Messmodul eine eigene Prüfmtelligenz zur Ausführung der Vielftngergestiken und zur Erfassung und Bewertung der Prüfergebnisse beinhaltet. Entsprechend ist in das Messmodul eine Mikro Controller- Steuerung integriert, die diese Prüfintelligenz abbildet.

Des Weiteren schafft ein Regelkreis die Voraussetzung für die Integration in die Sechsachsenkinematik der Handhabungseinrichtung, also des Messroboters, sowie die Einbindung in die notwendigen Prüf sequenzen.

Erfindungsgemäß wird ein intelligentes mechanisches Prüfmodul zur Durchfuhrung von Prüfsequenzen im Bereich der Vielfingergestik und des Force-Feedback auf Touchpads zur Verfügung gestellt Mittels mechanischer Gewebeeigenschaften, die durch einen aus Kunststoff wie Polyvinylidenfluorid bestehenden Körper nachempfunden wird, und mechanische Sensorik werden menschliche Fingerkuppen nachgebildet.

Erfindungsgemäß können Einfingergesten (Klick, Doppelklick, Bewegung), Vielfingergesten (Zoom-in, Zoom -out, Drehung) überprüft werden. Prüffelder auf der zu überprüfenden Fläche können mit hoher Sicherheit erkannt werden. Es besteht die Möglichkeit, Abstandsveränderungen der Tastelemente zwischen 5 mm/s und 200 mm/s zu erfassen. Der Beschleunigungsbereich der Abstandsbewegung liegt zwischen 0,1 m/s 2 und 1 m/s 2 . Die dreidimensionale Kraftsensorik kann im Bereich bis zu 1 N in jeder Raumrichtung messen.

Die Beschleunigungs sensorik arbeitet im Bereich 2 G, Beschleunigungen kleiner als 0,01 G können gemessen werden. Dabei können Vibrationen in dem Finger von 30 400 Hz präzise vermessen werden.

Dabei kann zusätzlich der insbesondere 6-dimensional wirkende Kraft-Momentensensor des das bzw. die Tastelemente aufnehmenden Roboterarms benutzt werden, um ein Ausrichten des zumindest ersten Tastelementes in der Normalenrichtung der zu berührenden Fläche zu ermöglichen bzw. sicherzustellen.

Durch die dimensionsmäßige Erfassung der Fläche kann gleichzeitig das Roboterkoordinatensystem mit den Koordinaten der Fläche korreliert werden, gleichwenn auch ein CAD-Modell der Fläche als Basis benutzt werden kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass der in dem Tastelement integrierte erste Sensor ein SD- Sensor wie dreiachsiger Beschleunigungssensor ist, so dass Reaktionen der zu überprüfenden Fläche sowohl senkrecht zu der von dieser aufgespannten Ebene als auch in der Ebene selbst erfassbar sind. Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Anordnung zur Funktionalitäts- und

Qualitätsprüfung einer Fläche,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Messanordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Tastelement in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 eine Tastelemen tanordming in Prinzipdarstellung und

Fig. 5— 10 Prinzipdarstellungen von durchführbaren Gestiken. In den Figuren, in denen grundsätzlich für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden, sind die die Erfindung prägenden Merkmale wiedergeben, um eine automatisierte Funktionalitäts- und Qualitätsprüfung von intelligenten Flächen zu ermöglichen, über die bei Druckbeaufschlagung und/oder Berührung Funktionen ausgelöst werden. Insbesondere handelt es sich hierbei um Touchdisplays oder -screens, wie diese im zunehmenden Umfang in Kraftfahrzeugen zum Einsatz gelangen, um gewünschte Funktionen auszulösen, wie z. B. Anschalten bzw. Ausschalten von Licht, Temperieren und Klimatisieren des Kraftfahrzeuginneren oder Darstellung von Straßenkarten, um nur einige Beispiele zu nennen. Um eine diesbezügliche reproduzierbare Uberprüfung und Qualitätsbewertung vornehmen zu können, wird eine Handhabungseinrichtung verwendet, bei der es sich insbesondere um einen Prüfroboter 10 handelt mit einer am Ende vorhandenen Messeinrichtung 14, die zumindest ein, vorzugsweise zwei Tastelemente 16, 18 in nachstehend beschriebener Art aufweist Die Messeinrichtung 14 kann z. B. am Ende eines insbesondere CNC-gesteuerten Roboterarms 12 vorhanden sein.

Mit der Messeinrichtung 14 soll eine durch Druckbeaufschlagung bzw. Berührung Funktionen auslösende Fläche 17 auf ihre Funktionalität hin reproduzierbar überprüft werden. Die insbesondere in Echtzeit ermittelten Messwerte der Messeinrichtung 14 werden einer Messwerterfassung 20 zugeführt, um mittels z. B. einer elektronischen Schaltung 22 digitalisiert und sodann einer Auswerteeinheit 24 wie Computer zugeführt zu werden, um die Messwerte anhand definierbarer Qualitätsfunktionen zu analysieren und zu bewerten.

Ober eine Schnittstelle ist die Fläche (17) bzw. eine diese aufweisende Einheit wie Touchdisplay mit der Auswerteeinheit 24 verbunden, um z. B. Koordinaten des Tastelementes 16 bzw. 18 zu ermitteln, wenn z. B. bei Berührung oder im Proximity- Verfahren die Fläche 17 vibriert. Diesbezügliche Koordinatenbestimmungen werden benötigt, wenn die Abmessungen der Fläche 17 ermittelt werden sollen bzw. deren Geometrieverlauf, ob diese eben, gewölbt oder teilweise gewölbt ist. Dieser Geometrieverlauf wird dann benötigt, wenn die Wirkrichtung der Tastelemente auf die Fläche 17 in jedem Messpunkt gleich sein soll. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass in jedem Messpunkt die Wirkrichtung des Tastelementes 16, 18 mit der Oberflächennormalen zusammenfallt.

An der Auswerteinheit 24 kann ein Speicher 26 angeschlossen sein, der die Messwerte sowie weitere Daten bzw. Zwischenergebnisse speichert. Über ein Eingabegerät wie Tastatur oder Mouse 28 können Qualitätsfunktionen erstellt, die entsprechenden Operatoren ausgewählt sowie Konstanten, Parameter und/oder weitere Daten eingegeben werden. Eine Visualisierung kann über einen Editor 30 erfolgen, der auf einem nicht dargestellten Bildschirm visualisiert werden kann. Mit einem Ausgabegerät 32, bei dem es sich gleichfalls um einen Bildschirm handeln kann, werden die Bewertungsergebnisse bzw. Aussagen dargestellt. Über eine Schnittstelle 34 können Daten z. B. an einen weiteren Rechner oder an ein Netzwerk weitergeleitet werden.

Der Fig. 2 ist in vergrößerter Darstellung ein Ausschnitt des Prüfroboters 10, und zwar dessen Arm 12 dargestellt, an dessen Flansch 36 ein Antriebsmodul 38 befestigt wird, von dem die Messeinrichtung 14 ausgeht, die erwähntermaßen im Ausfuhrungsbeispiel die beiden Tastelemente 16, 18 aufweist, um die Fläche 17, wie Touchscreen bzw. Display, auf ihre bzw. seine Funktionalität hin zu überprüfen. Dabei sind entsprechend der Darstellung in Fig. 4 das in der Zeichnung links dargestellte und als erstes Tastelement zu bezeichnende Tastelement 16 in seiner Höhe verstellbar und das zweite Tastelement 18 zu dem ersten Tastelement 16 verstellbar, wobei nicht nur eine Abstandsveränderbarkeit, sondern auch ein Verschwenken möglich ist, wie nachstehend erläutert wird. Das zweite Tastelement 18 kann um das erste Tastelement 16 gedreht werden. Auch besteht die Möglichkeit, das erste Tastelement 16 derart zu dem zweiten Tastelement zu verstellen, dass ausschließlich das erste Tastelement die Fläche 17 kontaktiert

Unabhängig hiervon ist vorgesehen, dass das jeweilige Tastelement 16, 18 auf die Fläche 17 mit gleicher Kraft einwirkt bzw. gleichen Druck ausübt, insbesondere bei einer Wischbewegung. Dies wird durch in dem Prüfroboter 10 bzw. dessen Arm 12 integrierte 3 D -Kräfte- bzw. 3 D -Mo m entensensor bzw. -sensoren sichergestellt. Es erfolgt eine geregelte Positionierung bzw. Wischbewegung.

Jedes Tastelement 16, 18 sollte einen gleichen Aufbau aufweisen, wie dieser der Fig. 3 zu entnehmen ist. So weist das Tastetement 16, 18 in seinem vorderen mit der Fläche 17 in Berührung gelangenden Bereich einen aus Kunststoff, wie Polyvinylidenfluorid bestehenden Körper 40 auf, der dann, wenn ein kapazitiver Touchscreen 17 zu überprüfen ist, elektrisch leitend ist Der Körper 40 weist einen zylindrischen Abschnitt 42 und einen endsei ti gen kuppeiförmigen Abschnitt 44 auf, der einem Kugelabschnitt mit abgeflachtem Frontbereich 46 gleichkommt, der mit der Fläche 17 kontaktiert wird.

Selbstverständlich kann das mit der Fläche 17 kontaktierende Ende auch eben ausgebildet sein, d. h. der kuppeiförmige Abschnitt 44 ist nicht zwingend vorgegeben.

Innerhalb des Körpers 40 ist ein Vibrationssensor 48, insbesondere ein dreidimensional arbeitender Vibrationssensor, integriert und in den Kunststoff eingegossen. Der Sensor 48 ist vorzugsweise ein dreiachsiger Beschleunigungssensor. An den Körper 40 schließt sich im Ausfuhrungsbeispiel ein eindimensional wirkender Drucksensor 50 an, bei dem es sich um einen DMS-Sensor handeln kann.

Aufgrund des dreidimensional arbeitenden Vibrationssensors 48 besteht die Möglichkeit, Schwingungen der Fläche 17 nicht nur senkrecht zu dieser, sondern auch in deren Ebene zu messen. Durch den aus Kunststoff bestehenden Körper 40 mit dessen insbesondere kuppensei tigern Ende 44, 46 und dem integrierten Vibrationssensor 48 wird eine menschliche Fingerkuppe nachempfunden. An den Drucksensor 50 - ggfs. über eine gleichfalls aus Kunststoff bestehende Zwischenschicht 52 - schließt sich ein zylindrischer Entkopplungskörper 54 an, um auf den Körper 40 übertragene Schwingungen nicht auf die Antriebseinrichtung 38 und den Roboterarm 22 zu übertragen. Bei dem Entkopplungselement 56, das eine zylindrische Geometrie aufweist, handelt es sich insbesondere um ein Gummielement, wie Nitrilkautschuk, das im Falle der Funktionalitätsprüfung einer kapazitiven Fläche elektrisch leitend ist.

Die schwingungsmäßige Entkopplung der Fläche 17, also des Touchscreens zu dem Messbzw. Prüfroboter 10 ist wichtig, um die Funktion des Vibrationssensors 48, der als Force- Feedback-Sensor wirkt, nicht negativ zu beeinflussen.

Mittels der beiden Tastelemente 16, 18 und der in diesen integrierten Sensoren 48, 50 können Ein- und Vielfingergcsten nachempfunden werden. Dabei werden die bei Multifunktions-Touchdisplays üblichen Force-Feedback-Funktionen erfasst, die dann ausgelöst werden, wenn ein erfolgreicher Klick durchgeführt worden ist, so dass dieser durch eine mechanische Vibration des Displays, also der Fläche 17, signalisiert wird.

Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 4 verdeutlicht worden ist, sind die Tastelemente 16, 18 mit den der menschlichen Fingerkuppen nachempfundenen und aus Kunststoff bestehenden Körpern 40 mit den integrierten Vibrationssensoren 48 relativ zueinander verstellbar, wobei die Sensoren 16, 18 von einer gemeinsamen Halterung 56 ausgehen, die mit dem Stellantrieb 38 verbunden sind.

Wie die Fig. 5 verdeutlicht, wird die Messeinrichtung 14 auf die Fläche 17 ausgerichtet, wobei zunächst die Langsachse 58 des Tastelementes 16 geneigt zu der von der Fläche 17 ausgehenden Normalen verlaufen kann. Da zuvor Lage und Abmessungen der Fläche 17 insbesondere durch das Tastelement 16, d. h., durch Entlangfahren der Kuppe 44 bzw. des abgeflachten Teils 46 entlang der Ränder der Fläche 17 und Bestimmung dessen Verlaufs, ob also die Fläche 17 eben ist oder z. B. gekrümmt ist, ermittelt und somit die Koordinaten der Fläche 17 in Koordinaten des Prüfroboters 10 inngerechnet worden sind, kann die Messeinrichtung 14 derart zu der Fläche 17 ausgerichtet werden, dass die Langsachse des Tastelementes 16 in Normalen-Richtung zu der Fläche 17 verläuft und abgesetzt wird, wie durch den Pfeil 60 symbolisiert wird. Hierzu wird auch der 6- dimensionale Kraft-Momentensensor genutzt, der im Roboterarm 12 integriert ist Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Messkuppe 44 des Tastelementes 16 in Richtung der Fläche 17 gegenüber der Messkuppe 44 des Tastelements 18 vorsteht, so dass die Fläche 17 in einem Punkt kontaktiert wird, also eine Einfingergestik simuliert wird. Sofern das Tastelement 16 und damit die Fingerkuppe 44 mit dem erforderlichen Druck zum Auslosen einer Schaltfunktion auf die Fläche 17 aufgesetzt wird, erfolgt ein Force-Feedback, der von dem in dem Körper 40 integrierten Vibrationssensor 48 erfasst wird.

Anschließend oder gleichzeitig besteht die Möglichkeit, zusammen mit dem ersten Tastelement auch das zweite Tastelement auf die Fläche 17 aufzusetzen, so dass eine Zweifingergestik simuliert ist

Unabhängig hiervon können mit dem ersten Tastelement ein oder mehrere Klicks durchgeführt werden, um gewünschte Funktionen auszulösen, wobei der Druck über den Sensor 50 gemessen wird, um reproduzierbare Aussagen über Qualität und Funktion des Displays, also der Fläche 17 treffen zu können.

Mittels der in dem Prüfroboter 10 integrierten Kräfte- und Momentensensoren wird die Anpresskraft des Tastelements 16 bzw. 18 gemessen. Die Auslösekraft für eine Force- Feedback-Funktion kann ermittelt werden. Insbesondere mittels des in dem Prüfroboter 10 bzw. dessen Arm integrierten Momentensensors kann Anpresskraft des zweiten Sensors 18 überwacht werden und durch Rotation des Messroboters 10 bzw. Prüfarms eingehalten werden.

Des Weiteren besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, dass die drei rotatorischen und drei translatorischen Freiheitskreise des Messroboters genutzt werden, die den relativen Bewegungen der Tastelemente 16, 18 überlagert werden können. Die Force-Feedback-Signale können aufgrund der in den Tastelementen 16, 18 integrierten, insbesondere 3D- Vibrationssensor 48 bezüglich Amplitude und Frequenz erfasst und sodann analysiert und bewertet werden. Softwaremäßig kann auf einfache Weise eine Zweifingergestik für einen Benutzter mit wenigen Einstellparametern wie z. B. Radius und Geschwindigkeit zugänglich gemacht werden.

Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, dass das Tastelement 16 mit seiner Längsachse 58 zur Normalen ausgerichtet ist. Vielmehr kann auch eine Schrägstellung eingenommen werden. Durch den Drucksensor SO sowie den Kraft-Momentensensor im Roboterarm 12 kann sodann der tatsächlich auf die Fläche 17 einwirkende Druck ermittelt werden. In diesem Fall wird - wie die zeichnerische Darstellung verdeutlicht - sichergestellt, dass ohne Verstellen des zweiten Tastelements 18 zu dem ersten Tastelement 16 nur dieses mit der Fläche 17 zusammenwirkt. Damit auch das zweite Tastelement 18, das gleichfalls einen Finger nachbildet, die Fläche 17 berührt, bedarf es eines Kippens der Messeinrichtung 14, wie durch den Pfeil 62 symbolisiert wird.

Der Fig. 7 ist zu entnehmen, dass die Messeinrichtung 14, die entsprechend der Fig. 6 mit beiden Tastelementen 16, 18, also deren Kuppen 44 bzw. Stirnflächen 46 die Fläche 17 berühren, über diese gezogen werden kann (gestrichelter Pfeil 64).

Das Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 8 symbolisiert, dass das zweite Tastelement 18 um das erste Tastelement 16 gedreht werden kann, d. h, es wird eine Bewegung simuliert, bei der ein Finger um einen anderen Finger gedreht wird (Pfeil 66).

In der Fig. 9 wird eine Zweifingergestik simuliert, nach der auf der Fläche 17 mit zwei Fingern gleichzeitig entlanggefahren wird (gestrichelter Pfeil 68), wohingegen die Fig. 7 verdeutlichen soll, dass ein Auseinanderbewegen der Tastelemente 16, 18 erfolgen kann (gestrichelter Pfeil 70), um z. B. eine Zoom-Bewegung zu initiieren.

Die Messergebnisse können sodann anhand definierbarer Qualitätsfunktionen analysiert und bewertet werden, wobei Qualitätsfunktions -Operatoren menschliche Bewertungsschemata bzw. -regeln nachbilden, um aufgrund dieser Bewertung eine Aussage über die Qualität und Funktion vornehmen zu können. Dies ist jedoch kein zwingendes Merkmal zur Auswertung der Messergebnisse. Vielmehr können Parameter vorgeben werden, die einzuhalten sind, um in Abhängigkeit von Druck bzw. Geschwindigkeit und Beschleunigung der Tastelemente auszulösende Funktionen zu definieren, um sodann bei Einhalten der Parameter entsprechende Displays als Gut-Displays und die diesbezüglichen Kriterien nicht erfüllende Displays als Schlecht-Displays klassifizieren zu können.

Da insbesondere durch Verfahrbewegung auf einem Display und damit der Fläche 17 unterschiedliche oder sich ändernde Darstellungen auf dem Display wiedergegeben sind, kann die Messeinrichtung 14 ergänzend einen optischen Sensor umfassen, der ggfs. von dem Roboterarm 12 ausgehen kann, wie dies rein prinzipiell in der Fig. 2 dargestellt ist. Ein entsprechender Sensor, der mit dem Bezugszeichen 72 gekennzeichnet ist, befindet sich auf der der zu überprüfenden Fläche 17 zugewandten Seite des Roboterarms 12, um die gesamte Fläche 17 zu erfassen. Dabei kann eine Anordnung derart gewählt sein, dass durch die Tastelemente 16, 18 und den mit diesen verbundenen Elementen wie Antrieb 38 und Halterung 56 eine möglichst geringe Abschattung erfolgt.

Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass ein optischer Sensor z. B. von der Halterung 56 oder einem anderen Element der Anordnung ausgeht, wobei sicherzustellen ist, dass die Fläche 17 im erforderlichen Umfang optisch erfasst wird.