1 數(shù)控機床人機界面的基本含義
人機界面是人與機器進行交互的操作方式，即用戶與機器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入與輸出。應(yīng)結(jié)合心理學(xué)，人規(guī)工程學(xué)，蚌算機語言學(xué)、藝術(shù)設(shè)計，智能人機界面、社會擘與人類學(xué)等多學(xué)科知識對人機界面設(shè)計進行研究。其發(fā)展趨勢也向著更加人性化，高科技化的方向發(fā)展。
人機界面設(shè)計可理解為廣義的人機界面設(shè)計和狹義的人機界曬設(shè)計。殃義的人機界面是計算機系統(tǒng)中的人機界面，義稱人機接口，用戶界面，它是計算機科學(xué)與心理學(xué)、圖形藝術(shù)、認知科學(xué)和人機工程學(xué)的交叉研究領(lǐng)域，是人與計算機之間傳遞和交換信息的媒介，是計算機系統(tǒng)向用，o提供的綜合操作環(huán)境。從廣義的人機界面角度來講。它主要是研究入與凱關(guān)系的合理性。人機界面中的“人”是指作為工作主體的人，包括操作人員，決策人員等，人的生理特征、心理特征以及人的適應(yīng)能力都是重要的研究方向。人機界面中的“機。是指人所控制的一切對象的總稱，包括人操作和使用的一切產(chǎn)品和工程系統(tǒng)。設(shè)計滿足人的要求、符合人的特點的。機”，是人機界面設(shè)計探討的重要¨題。數(shù)控機床的人機界面可分為軟件人機界面和硬件人機界面，
2 關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)規(guī)范
開放式數(shù)控系繞有更好的通用性，柔性，適應(yīng)性，擴展性，美國，歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(omac，osaca、osec)的研究和制定，世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)迸行了幾平相同的科學(xué)計劃和規(guī)范的制定。預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨。我國往2000年也開始進行中國的onc數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。
3 關(guān)于數(shù)控標準
數(shù)控標準是制造欄信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年問的信息交換都是基于iso6983標準，即采用g，m代碼描述如何(how)加工，其本質(zhì)特征是面向加工過程，顯然，他已越來越小能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此。國際上正在研究和制定一種新的cnc系統(tǒng)標準isol4649(5tep—nc)，其目的是提供一種不依賴下具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)整個制造過程。乃至各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標準化。
step-nc的出現(xiàn)可能足數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠的影響。首先，step—nc提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，nc加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，nc程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這證是數(shù)控技術(shù)開放武、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，step—nc數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙(約75％)，加工程序編制時間(約35％)和加工時間(約50％)。
4 數(shù)控機床軟件界面設(shè)計原則
軟件在數(shù)控機床中的作用非常重要，其用戶界面直接影響著數(shù)控機床的工作效事和效糶。數(shù)控機廉軟件界畫的設(shè)計原則可歸納如下：
4.1 一致性原則
軟件人機界面的一致性原則主要是指在不同的系統(tǒng)之間及應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部具有相似的界面外觀、布局、人機交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學(xué)習(xí)機床的操作，并減少使用時的出錯率。
4.2 提供信息反饋
信息反饋是指機床對用戶的操作所作的反應(yīng)，它可以表明用戶的操作是否為機床所接受，是否正確，以及操作的效果怎樣。反饋方式可以是文本，圖形和聲音等。
4.3 保持界面空間布局的合理性
界面空間的布局應(yīng)簡潔明了。設(shè)計師應(yīng)根據(jù)時現(xiàn)實操作物的理解設(shè)計出能給用戶帶來方便的界面。例如數(shù)控鉆床cnc500 v200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中，有三個功能獨立的過程(process)：operate，program，conntrol。每個過程分別服務(wù)子系統(tǒng)的操作者，程序員和監(jiān)控者(supervisor)。每一個過程都有自己的菜單行，往菜單行下韻菜單是下拉菜單，具有自己的菜單。子菜單可以被選擇，以進行下一步的操作。
4.4 合理利用顏色和圖形
界面上使用顫色可以更好地進行提示操作，還能緩解操作者的視覺城勞。所用顏色一般不超過3-5種。
4.5 選擇適合的字型和大小
一個界面中，最好不要有太多的字型，更不宜選用字型太復(fù)雜或軟弱無力的字體，越簡浩清晰剛辨識性越佳，例如，字符高寬比可取2：1或1：1，以便清晰識別，
5 數(shù)控機床硬件界面設(shè)計原則
由十?dāng)?shù)控機床應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)了對機床的執(zhí)行運動順序和運動能移的直接控制，傳統(tǒng)機床的變速箱結(jié)構(gòu)彼取消或部分取消了，因而饑械結(jié)構(gòu)也大大簡化了。數(shù)控機床的硬件人機界面的設(shè)計原日目可歸納如下；
(1)饑床外觀色彩的設(shè)計原則。機床固定安置，工作氣氛平靜，因此色彩不宜過于刺激與興奮，也不宦過于沉悶，應(yīng)使操作者在工作時心情愉俠。一般以純度低而明度高的顏色為宜，不宜人面積采用有刺激和興奮作用的色彩，但應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶Ρ刃Ч话悴伤ρb飾色帶，面板色及警惕色與主體形成對比。
(2)機床外觀尺度與比例的設(shè)計原則饑床主要部件之間，以及它們與整個機床結(jié)構(gòu)之間的尺度與比例。對機床造型設(shè)計來說是至關(guān)重要的。例如，在確定機床的基本尺寸時，運用了。黃金分割“的原則，機床的高度與長度之比為0.1618，使機床的輪廓更緊湊、機床各部件的尺寸關(guān)系更協(xié)調(diào)，增加了機床造剖的莢感。機床是以水平線作為整體布局的基準，各個部件之間均以水平線分割。水平線忌不整齊、無規(guī)則，無層次，要釘嚴格的屢次，要統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，為機床增加精密感、規(guī)則感和穩(wěn)定感。機床的垂直劃分線不多，在其計托下使機床的水平劃分更加突出。垂直劃分線應(yīng)簡明、規(guī)則、大方。此外，機床表面忌凹凸部位過多，以防積存油污反塵，不易清理。
(3)機床工作臺面和控制面板的布置原目日生工作臺面的高度應(yīng)根據(jù)操作要求，按立姿，坐姿，坐／電姿的操作要求進行沒計。工作臺面上，像手輪和搖把類的手動操縱器的沒計，應(yīng)根據(jù)功能和使用方式的不同，進行大小，形狀、類剮及位置的設(shè)計。控制面板上的控制按鈕和硅，示儀表，應(yīng)按功能區(qū)進行劃分，同時滿足顯示一控制襁合性豹要求，其位置高度和和囂排列應(yīng)符合人機關(guān)系，使人方便操縱和現(xiàn)察。
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本文標題：試述數(shù)控機床人機界面的幾點設(shè)計原則
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