Att styra maskiner med tjocka arbetshandskar kräver att manöverpanelen ger en kraftfull mekanisk återkoppling vid varje tryck. Genom att anpassa silikonets hårdhet, knapparnas slaglängd och integrera invändiga metalldomer skapas kundanpassade silikontangentbord som förhindrar felaktiga kommandon. Denna typ av HMI skyddar dessutom maskinens elektronik mot smuts och väta i tuffa fabriksmiljöer.
Utmaningen med handskar i fabriksmiljö
I en modern tillverkningsindustri är personlig skyddsutrustning en självklarhet. Operatörer bär ofta tjocka arbetshandskar i läder eller tunga skyddsmaterial för att skydda händerna mot skador, kemikalier och kyla. Men det som skyddar människan ställer ofta till det för maskinens HMI.
När fingertoppens naturliga känslighet försvinner bakom flera millimeter av tyg eller gummi blir det svårt att känna om en knapp har tryckts in eller inte. Detta leder lätt till att operatören antingen trycker för löst, vilket gör att maskinen missar kommandot, eller trycker alldeles för hårt, vilket sliter på utrustningen i onödan. Ett feltryck på en produktionslinje kan i värsta fall stoppa ett helt flöde. Lösningen ligger i att bygga ett silikontangentbord som är mekaniskt kalibrerat för att ge ett extra tydligt svar tillbaka till fingret.
Geometrin bakom den rätta tryckkänslan
För att lyckas skapa ett gränssnitt som fungerar med arbetshandskar räcker det inte med att bara lägga en bit gummi över en strömbrytare. Hela hemligheten ligger i silikonmattans inbyggda geometri. En formpressad silikonknapp är uppbyggd med ett tunt, flexibelt membran runt om själva tangenten – en sorts upphängning som fungerar som en mekanisk fjäder.
När vi ritar dessa paneler justerar vi tre saker för att anpassa dem till handskar
- Knappen görs ofta lite högre och får vandra en längre bit neråt innan den sluter strömkretsen, vilket gör rörelsen tydligare för operatören.
- Vi ökar det mekaniska motståndet i silikonet så att man måste trycka med ett bestämt tryck för att knappen ska ge vika.
- På baksidan av varje silikonknapp sitter en liten pigg, en så kallad actuator. Denna ser till att trycket alltid landar exakt mitt på det underliggande metallblecket (metalldomen), oavsett om operatören träffar knappen lite snett med en klumpig handske.
När knappen väl trycks förbi sin motståndspunkt kollapsar silikonmembranet med ett distinkt klick. Denna mekaniska feedback fortplantar sig rakt igenom handsken så att operatören aldrig behöver tveka på om maskinen har tagit emot ordern.
Materialvalet som tål industriellt slitage
En annan stor fördel med silikon är att hela knappsatsen pressas i ett enda sammanhängande stycke. Det betyder att det inte finns några lösa tangenter eller skarvar där smuts, damm eller skäroljor kan tränga in. Silikongummi har dessutom en naturlig motståndskraft mot både extrem kyla och höga temperaturer, vilket gör att knapparnas mjukhet och spänst förblir likadan året om, oavsett om maskinen står i ett kylrum eller bredvid en varm ugn.
För att skydda symboler och texter på knapparna från att nötas bort när smutsiga handskar gnider mot dem under lång tid, lägger man på ett skyddande skikt av lack, till exempel polyuretan. Det gör att panelen håller sig fräsch och läsbar under hela maskinens livstid, och den kan enkelt tvättas av med vanliga rengöringsmedel utan att materialet tar skada.
Att tänka på när du designar din manöverpanel
Att specificera ett silikongränssnitt kräver att man tar hänsyn till flera samverkande faktorer. Nedan går vi igenom de viktigaste tekniska besluten du behöver fatta inför tillverkningen.
Hårdhet och val av Shore-värde
Silikonets mjukhet mäts i något som kallas Shore A. För konsumentprodukter används ofta ett mjukare silikon, men för industrimiljöer där operatörer bär handskar bör man välja ett högre Shore-värde. Ett hårdare silikon ger ett stabilare sidostöd och förhindrar att knappen svajar eller känns svampig när man trycker på den med kraft.
Laseretsning och behovet av bakgrundsbelysning
Ska maskinen användas i lokaler med dämpad belysning eller utomhus under dygnets mörka timmar? Genom att använda transparent silikon som målas och sedan laseretsas kan vi skapa symboler som släpper igenom ljus från bakomliggande dioder. Det ger en skarp och jämn belysning som gör att operatören snabbt hittar rätt funktion även i mörker.
Mekaniskt skydd och ytbehandling
Beroende på hur tuff miljön är, behöver ytan skyddas. I miljöer med mycket mekaniskt slitage eller där det förekommer vassa partiklar kan man lägga till plast- eller metallhättor ovanpå silikonknapparna. Det ger en extremt tålig yta som klarar hårdhänt hantering utan att kompromissa med den täta och flexibla basen i silikonet.
Rätt känsla i produktionen med SweTouch
Att hitta den perfekta balansen mellan form, funktion och mekaniskt motstånd kräver gedigen erfarenhet. Vi på SweTouch har under många år hjälpt svensk industri att utveckla och leverera kundanpassade knappsatser, skärmar och kompletta HMI-lösningar. Med över 2500 färdiga projekt i ryggen vet våra tekniker exakt hur ett silikontangentbord ska dimensioneras för att klara vardagen i en fabrik.
Vi hjälper er med hela kedjan – från att rita upp rätt geometri i designstadiet till att välja rätt ytbehandling och hantera delmontaget via våra erfarenheter och kontakter med ledande fabriker.
Vill du vara säker på att dina maskiner går att styra smidigt och säkert, även med handskarna på? Kontakta oss på SweTouch så designar vi en lösning tillsammans.
