1 数控机床人机界面的基本含义
人机界面是人与机器进行交互的操作方式,即用户与机器互相传递信息的媒介,其中包括信息的输入与输出。应结合心理学,人规工程学,蚌算机语言学、艺术设计,智能人机界面、社会擘与人类学等多学科知识对人机界面设计进行研究。其发展趋势也向着更加人性化,高科技化的方向发展。
人机界面设计可理解为广义的人机界面设计和狭义的人机界晒设计。殃义的人机界面是计算机系统中的人机界面,义称人机接口,用户界面,它是计算机科学与心理学、图形艺术、认知科学和人机工程学的交叉研究领域,是人与计算机之间传递和交换信息的媒介,是计算机系统向用,o提供的综合操作环境。从广义的人机界面角度来讲。它主要是研究入与凯关系的合理性。人机界面中的“人”是指作为工作主体的人,包括操作人员,决策人员等,人的生理特征、心理特征以及人的适应能力都是重要的研究方向。人机界面中的“机。是指人所控制的一切对象的总称,包括人操作和使用的一切产品和工程系统。设计满足人的要求、符合人的特点的。机”,是人机界面设计探讨的重要¨题。数控机床的人机界面可分为软件人机界面和硬件人机界面,
2 关于数控系统设计开发规范
开放式数控系绕有更好的通用性,柔性,适应性,扩展性,美国,欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(omac,osaca、osec)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内迸行了几平相同的科学计划和规范的制定。预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国往2000年也开始进行中国的onc数控系统的规范框架的研究和制定。
3 关于数控标准
数控标准是制造栏信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年问的信息交换都是基于iso6983标准,即采用g,m代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越小能满足现代数控技术高速发展的需要。为此。国际上正在研究和制定一种新的cnc系统标准isol4649(5tep—nc),其目的是提供一种不依赖下具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程。乃至各个工业领域产品信息的标准化。
step-nc的出现可能足数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,step—nc提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,nc加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,nc程序可以分散在互联网上,这证是数控技术开放武、网络化发展的方向。其次,step—nc数控系统还可大大减少加工图纸(约75%),加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。
4 数控机床软件界面设计原则
软件在数控机床中的作用非常重要,其用户界面直接影响着数控机床的工作效事和效粜。数控机廉软件界画的设计原则可归纳如下:
4.1 一致性原则
软件人机界面的一致性原则主要是指在不同的系统之间及应用系统内部具有相似的界面外观、布局、人机交互方式及信息显示格式等。一致性原则有助于用户学习机床的操作,并减少使用时的出错率。
4.2 提供信息反馈
信息反馈是指机床对用户的操作所作的反应,它可以表明用户的操作是否为机床所接受,是否正确,以及操作的效果怎样。反馈方式可以是文本,图形和声音等。
4.3 保持界面空间布局的合理性
界面空间的布局应简洁明了。设计师应根据时现实操作物的理解设计出能给用户带来方便的界面。例如数控钻床cnc500 v200控制系统软件的图形界面中,有三个功能独立的过程(process):operate,program,conntrol。每个过程分别服务子系统的操作者,程序员和监控者(supervisor)。每一个过程都有自己的菜单行,往菜单行下韵菜单是下拉菜单,具有自己的菜单。子菜单可以被选择,以进行下一步的操作。
4.4 合理利用颜色和图形
界面上使用颤色可以更好地进行提示操作,还能缓解操作者的视觉城劳。所用颜色一般不超过3-5种。
4.5 选择适合的字型和大小
一个界面中,最好不要有太多的字型,更不宜选用字型太复杂或软弱无力的字体,越简浩清晰刚辨识性越佳,例如,字符高宽比可取2:1或1:1,以便清晰识别,
5 数控机床硬件界面设计原则
由十数控机床应用数字技术实现了对机床的执行运动顺序和运动能移的直接控制,传统机床的变速箱结构彼取消或部分取消了,因而饥械结构也大大简化了。数控机床的硬件人机界面的设计原日目可归纳如下;
(1)饥床外观色彩的设计原则。机床固定安置,工作气氛平静,因此色彩不宜过于刺激与兴奋,也不宦过于沉闷,应使操作者在工作时心情愉侠。一般以纯度低而明度高的颜色为宜,不宜人面积采用有刺激和兴奋作用的色彩,但应有适当的对比效果,一般采甩装饰色带,面板色及警惕色与主体形成对比。
(2)机床外观尺度与比例的设计原则饥床主要部件之间,以及它们与整个机床结构之间的尺度与比例。对机床造型设计来说是至关重要的。例如,在确定机床的基本尺寸时,运用了。黄金分割“的原则,机床的高度与长度之比为0.1618,使机床的轮廓更紧凑、机床各部件的尺寸关系更协调,增加了机床造剖的荚感。机床是以水平线作为整体布局的基准,各个部件之间均以水平线分割。水平线忌不整齐、无规则,无层次,要钉严格的屡次,要统一和协调,为机床增加精密感、规则感和稳定感。机床的垂直划分线不多,在其计托下使机床的水平划分更加突出。垂直划分线应简明、规则、大方。此外,机床表面忌凹凸部位过多,以防积存油污反尘,不易清理。
(3)机床工作台面和控制面板的布置原目日生工作台面的高度应根据操作要求,按立姿,坐姿,坐/电姿的操作要求进行没计。工作台面上,像手轮和摇把类的手动操纵器的没计,应根据功能和使用方式的不同,进行大小,形状、类剐及位置的设计。控制面板上的控制按钮和硅,示仪表,应按功能区进行划分,同时满足显示一控制襁合性豹要求,其位置高度和和嚣排列应符合人机关系,使人方便操纵和现察。
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本文标题:试述数控机床人机界面的几点设计原则