工控摘要：數(shù)控機(jī)床的HMI設(shè)計(jì)好壞將直接影響其工作效率和操作舒適性。那么，設(shè)計(jì)在數(shù)控機(jī)床HMI設(shè)計(jì)應(yīng)遵循什么原則呢？

數(shù)控機(jī)床的人機(jī)界面可分為軟件和硬件HMI。而設(shè)計(jì)滿足人的要求、符合人的特點(diǎn)的“機(jī)”，是人機(jī)界面設(shè)計(jì)探討的重要問題。而軟件在數(shù)控機(jī)床中的作用非常重要，其用戶界面直接影響著數(shù)控機(jī)床的工作效率和效果。

數(shù)控機(jī)床軟件HMI設(shè)計(jì)原則

1）一致性原則

軟件人機(jī)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(jī)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(jī)床的操作，并減少使用時(shí)的出錯(cuò)率。

（2）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(jì)師應(yīng)根據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)操作物的理解設(shè)計(jì)出能給用戶帶來方便的界面。例如數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中，有三個(gè)功能獨(dú)立的過程（PROCESS）：OPERATE，PROGRAM，CONTROL。每個(gè)過程分別服務(wù)于系統(tǒng)的操作者，程序員和監(jiān)控者（SUPERVISOR）。每一個(gè)過程都有自己的菜單行，在菜單行下的菜單是下拉菜單，具有自己的子菜單。子菜單可以被選擇，以進(jìn)行下一步的操作。

（3）合理利用顏色和圖形

界面上使用顏色可以更好地進(jìn)行提示操作，還能緩解操作者的視覺疲勞。所用顏色一般不超過3～5種。例如在數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中，高光表示被激活的過程（PROCESS），被激活的過程具有自己的色彩，并顯示為屏幕的前景，OPERATE對(duì)應(yīng)綠色，PROGRAM對(duì)應(yīng)深藍(lán)色，CONTROL對(duì)應(yīng)淺藍(lán)色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)點(diǎn)，在界面中使用圖形可增強(qiáng)操作的可理解性及易學(xué)易用性。

（4）提供信息反饋

信息反饋是指機(jī)床對(duì)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(jī)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。

5）選擇適合的字型和大小

一個(gè)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，越簡潔清晰則辨識(shí)性越佳。例如，字符高寬比可取2∶1或1∶1，以便清晰識(shí)別。

數(shù)控機(jī)床硬件HMI設(shè)計(jì)原則

（1）機(jī)床外觀色彩的設(shè)計(jì)原則

機(jī)床固定安置，工作氣氛平靜，因此色彩不宜過于刺激與興奮，也不宜過于沉悶，應(yīng)使操作者在工作時(shí)心情愉快。一般以純度低而明度高的顏色為宜，不宜大面積采用有刺激和興奮作用的色彩，但應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)比效果，一般采用裝飾色帶、面板色及警惕色與主體形成對(duì)比。

（2）機(jī)床外觀尺度與比例的設(shè)計(jì)原則機(jī)床主要部件之間，以及它們與整個(gè)機(jī)床結(jié)構(gòu)之間的尺度與比例，對(duì)機(jī)床造型設(shè)計(jì)來說是至關(guān)重要的。

（3）機(jī)床工作臺(tái)面和控制面板的布置原則主工作臺(tái)面的高度應(yīng)根據(jù)操作要求，按立姿，坐姿，坐/立姿的操作要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。工作臺(tái)面上，像手輪和搖把類的手動(dòng)操縱器的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)功能和使用方式的不同，進(jìn)行大小、形狀、類別及位置的設(shè)計(jì)?？刂泼姘迳系目刂瓢粹o和顯示儀表，應(yīng)按功能區(qū)進(jìn)行劃分，同時(shí)滿足顯示-控制相合性的要求，其位置高度和布置排列應(yīng)符合人機(jī)關(guān)系，使人方便操縱和觀察。智能化、多功能化、高可靠性、高速度、高精度化已成為數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向，而良好的人機(jī)界面操作簡單、有效，且具有引導(dǎo)功能，使用戶感覺愉快、增強(qiáng)興趣，從而提高使用效率，遵循上面的原則希望能提高您設(shè)計(jì)中的效率和舒適性！